DE3130131C2 - Betonbauteil zur Verwendung beim Bau von Mauern und dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Betonbauteil zur Verwendung beim Bau von Mauern und dergleichen gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Ein Betonbauteil der vorstehend genannten Art ist beispiels­ weise aus der US-A-3 877 236 bekannt. Bei dem aus dieser Schrift bekannten Bauteil sind an den Unterkanten der Sei­ tenwände eines Bauteiles jeweils Lippen ausgebildet, die beim Aufsetzen auf ein darunterliegendes Bauteil in dieses eingreifen und bei dem Versuch, die Bauteile quer zueinander zu verschieben, an den Innenflächen der Seitenwände anschla­ gen. Dadurch wird eine Relativverschiebung der Bauteile quer zueinander verhindert.

Bauteile der oben genannten Art werden vor allem zum Bau von Stützmauern, beispielsweise Böschungsmauern an Straßen und dergleichen eingesetzt. Derartige Mauern sind einem erhebli­ chen seitlichen Druck durch die von ihnen abgestützten Ge­ ländemassen ausgesetzt. Daher ist die Widerstandsfähigkeit solcher Mauern gegen diesen seitlichen Druck von entschei­ dender Bedeutung. Bei den Bauteilen gemäß der US-A-3 877 236 werden die seitlichen Kräfte unmittelbar von den Seitenwän­ den des Bauteiles und hier von den Lippen an den Seitenwän­ den aufgenommen. Es hat sich gezeigt, daß die Festigkeit der einzelnen Bauteile und damit auch die Widerstandsfähigkeit der Mauer als Ganzes nicht das gewünschte Maß erreicht. Ent­ weder können die in Seitenrichtung relativ schmalen Lippen abbrechen oder es können die jeweils oberen Bauteile aus den jeweils unteren Bauteilen herausgekippt werden, wobei sie um die obere Längskante einer Seitenwand des jeweils unteren Bauteiles schwenken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauteil der eingangs genannten Art anzugeben, das eine erheblich größere Festigkeit hat und den Aufbau von Verbundmauern ermöglicht, die ihrerseits ebenfalls eine erheblich verbesserte Stabili­ tät besitzen.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnen­ den Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Durch die angegebene Anordnung der Querverriegelungsmittel an den Verbindungsarmen wird eine entscheidende Verbesserung er­ reicht. Zum einen können die positiv ineinandergreifenden Verriegelungsmittel in Richtung der querwirkenden Kräfte er­ heblich größer ausgeführt werden, so daß ein Abreißen oder Abbrechen dieser Ansätze an den Verbindungsarmen kaum noch möglich ist. Zum anderen lassen sich die Bauteile nicht mehr so leicht kippen. Aufgrund der angeschrägten Lagerflächen kann das obere Bauteil gegenüber dem unteren Bauteil gering­ fügig verschoben werden, wobei aber eine nach unten gerich­ tete Kraftkomponente entsteht. Die auf die Mauer einwirken­ den Querkräfte können also nach unten in das Fundament ein­ geleitet werden. Die Versuche der Anmelderin haben ergeben, daß auf diese Weise die Festigkeit einer aus solchen Bautei­ len aufgebauten Mauer gegenüber der aus der US-A-3 877 236 bekannten Lösung auf das Zweifache erhöht werden konnte.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen angegeben.

Die folgende Beschreibung erläutert in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungs­ gemäßen verbesserten Betonfertigbauteiles,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das in der Fig. 1 dargestell­ te Betonfertigteil,

Fig. 3 eine Endansicht des in den Fig. 1 und 2 darge­ stellten Betonfertigbauteiles,

Fig. 4 einen vertikalen Schnitt längs Linie 4-4 in Fig. 2,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer aus Fertigbauteilen zusammengesetzten Wand, die einzelne Abschnitte mit Fertigbauteilen unterschiedlicher Breite aufweist, wobei Übergangs- oder Umwandlungsein­ heiten an der Grenzfläche zwischen Fertigbau­ teilen unterschiedlicher Breite vorgesehen sind, und

Fig. 6 eine Endansicht einer zusammengesetzten Wand, die aus Betonfertigteilen einer modifizierten Bauart aufgebaut wurden.

In den Fig. 1 bis 4 erkennt man ein allgemein mit 10 bezeichnetes Fertigbauteil, das zwei in einem seitlichen Ab­ stand voneinander, längs verlaufende und aufrecht stehende Seitenwände oder Seitenplatten 12 aufweist. Jede Seitenplatte 12 besitzt einen - von der Seite betrachtet - im wesentli­ chen rechteckigen Umriß und einen im wesentlichen recht­ eckigen Querschnitt. Aus Gründen der leichteren Entformbar­ keit können die Seitenflächen unter einem geringen Winkel nach oben und einwärts geneigt sein, wie dies in der Fig. 3 dargestellt ist. Ferner können die scharfen Kanten abgerundet oder gebrochen sein, um das Formen oder Gießen zu erleichtern und ein Absplittern der Kanten zu verhindern.

Auf ihrer Oberseite weist jede Wand 12 eine im wesentlichen ebene und gleichförmige Oberfläche 14 auf, die von einer im wesentlichen horizontalen und in Längsrichtung verlau­ fenden Ebene gebildet wird. Eine ähnliche Fläche 16 ist an der Unterseite jeder Seitenwand 12 ausgebildet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist zwischen den Seiten­ wänden 12 mindestens ein aufrecht stehender, im wesentli­ chen rechteckiger und quer zu den Seitenwänden 12 verlau­ fender Verbindungsarm 18 vorgesehen, welcher die Seiten­ wände 12 miteinander verbindet. Das Fertigbauteil 10 weist zwei gleiche quer zu den Seitenwänden verlaufende Verbindungsarme 18 auf, die an ihren Enden jeweils mit einer Seitenwand 12 verbunden und einstückig mit dieser ausgeführt sind. An den Verbindungsstellen zwischen den Verbindungsarmen 18 und den Seitenwänden 12 sind zur zusätzlichen Versteifung Eckverstärkungen 20 vorgesehen.

Erfindungsgemäß weist jeder Verbindungsarm 18 in vertikaler Richtung vorspringende und in vertikaler Richtung zurück­ weichende Verriegelungsmittel für eine Seitenverriegelung auf, die zum Eingriff mit gleichartigen Verriegelungsmit­ teln an anderen Fertigbauteilen bestimmt sind und an der Oberseite und der Unterseite des Verbindungsarmes vertikal übereinander angeordnet sind. Die Verriegelungsmittel um­ fassen mindestens zwei komplementär ausgebildete im wesent­ lichen vertikale Lagerflächen, die zur Aufnahme eines Auflagedruckes geeignet sind, wie dies weiter unten noch erläutert wird. Die unteren Verriegelungsmittel eines Verbindungsarmes wirken mit den oberen Verriegelungsmit­ teln eines darunterliegenden Verbindungsarmes zusammen, um zwei übereinander liegende Fertigbauteile gegen eine seitliche Relativverschiebung zu sichern.

Ferner sind Ansätze oder Zapfen 24 und Zapfenaufnahmevertiefungen 22 jeweils wenigstens annähernd seitlich in der Mitte der betreffenden Verbin­ dungsarme 18 angeordnet, und die Breite der Zapfen 24 und der Zapfenaufnahmevertiefungen 22 ist so gewählt, daß die von ihnen gebildeten Lagerflächen um eine merkliche Strecke von den Seitenwänden 12 nach innen in Richtung auf die Mittellinie der Verbindungsarme versetzt sind. (Der Ausdruck "Zapfen" steht hier für jede Art von Erhebung und der Ausdruck "Zapfenaufnahmevertiefung" für jede Art von Vertiefung, die komplementär zu dieser Erhebung und zu ihrer Aufnahme ausgebildet ist). Die Breite der Zapfen­ aufnahmevertiefungen 22 und der Zapfen 24 beträgt etwa 1/3 der Gesamtbreite des Fertigbauteiles 10. Es hat sich gezeigt, daß die Fertigbauteile mit den Zapfenaufnahmevertiefungen und Zapfen in der dargestellten Anordnung und mit den wiedergegebenen Abmessungen exzellente Festigkeitseigenschaften aufweisen.

Gemäß der Erfindung ist der in Längsrichtung des Fertigbauteiles 10 gemessene Abstand der Verbindungsarme 18 voneinander so gewählt, daß die Verbindungsarme 18 übereinander angeordneter Fertig­ bauteile 10 in vertikaler Richtung miteinander fluchten, wenn aufeinanderfolgende horizontale Reihen von Fertigbau­ teilen 10 vertikal gegeneinander versetzt sind. Das heißt, daß der Abstand der Verbindungsarme 18 des dargestellten Fertigbauteiles 10 in Längsrichtung etwa zweimal so groß wie der in Längsrichtung gemessene Abstand jedes Armes 18 von den benachbarten Enden der Seitenplatten 12 ist. Die Verbindungsarme 18 übereinander angeordneter Fertig­ bauteile 10 können somit vertikal in Flucht miteinander treten, wenn die Fertigbauteile 10 vertikal übereinander oder in horizontal gegeneinander versetzten Reihen ange­ ordnet werden, bei denen die Fertigbauteile einander be­ nachbarter Reihen annähernd um die halbe Länge eines Fertigbauteiles gegeneinander versetzt sind.

Das vertikale Fluchten der Verbindungsarme 18 in der oben beschriebenen Weise ist wesentlich, um vertikal ver­ laufende innere säulenförmige oder kaminartige Öffnungen vorzusehen, die zur Aufnahme von Füllmaterial in einer aus den Fertigbauteilen aufgebauten Wand bestimmt sind. Mit vertikal durchgehenden oder säulenförmigen Öff­ nungen kann das Füllmaterial wesentlich zu der Gesamt­ festigkeit der Wand beitragen. Wie man erkennt, kann das Füllmaterial verdichtet werden. Es können ver­ schiedene Arten von Füllmaterial verwendet werden, wobei sich die Wahl des geeigneten Materials nach den Erforder­ nissen einer gegebenen Installation richtet. Das Füll­ material bewirkt auch, daß sich die Wand wie eine "Schwergewichtsmauer" gemäß der obigen Beschreibung ver­ hält, wobei die geneigten Seitenflächen der Bauteile in Reibschluß mit dem Füllmaterial stehen.

In der Fig. 5 sind Abwandlungen im Aufbau der Fertigteile dargestellt. Man erkennt, daß die Größe der Seitenwände beibehalten werden kann, während die Querarme oder Verbin­ dungsarme in ihrer Länge variieren, um Bauteile unterschied­ licher Breite zu erhalten. Es ist jedoch auch klar, daß ebenso die Größe der Seitenwände nach Wunsch verändert werden kann. In der in der Fig. 5 dargestellten Wand sind die breitesten Fertigbauteile 10g in den drei untersten Reihen angeordnet, wobei die dritte Reihe aus Bauteilen 10g besteht, die als Anschluß- oder Übergangsbauteile bezeichnet werden können. Die seitliche Positionierung der Zapfen an den oberen Rändern der Verbindungsarme 18 ist in dieser Reihe derart, daß die Lage der Zapfen der Lage der Zapfenaufnahmevertiefungen in den darüberlie­ genden Bauteilen 10h entspricht. In der gleichen Weise sind bei der obersten Reihe der Bauteile 10h die Zapfen seitlich so positioniert, daß sie mit ihrer Lage den Zapfenaufnahmevertiefungen der untersten Reihe der Bau­ teile 10i entsprechen. Die obersten Bauteile 10i sind entsprechend der Darstellung wiederum als Anschluß oder Übergangsbauteile ausgebildet, wie dies auch bei der obersten Reihe von Bauteilen 10j der Fall ist. Es ist offensichtlich, daß viele Abwandlungen der Bauteile ent­ sprechend den unterschiedlichen Erfordernissen einer gegebenen Installation vorgenommen werden können, um beispielsweise die Bauteile an variable Größen, wie die Wandhöhe oder die Kräfte anzupassen, die von der linken Seite her (in der Fig. 5 betrachtet) auf die Wand unter der Annahme einwirken, daß es sich bei der Wand um eine Stützwand handelt, deren rechte Seite frei liegt. Die in der Fig. 5 rechts liegenden Wandabschnitte der einzelnen Bauteilreihen können auch schrittweise zurück versetzt sein, wenn man keine Übergangselemente verwendet. In den durch die Zurückversetzung gebildeten stufenförmi­ gen Abschnitten kann eine Bepflanzung vorgenommen werden.

In der Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform des er­ findungsgemäßen Betonfertigteiles unter der Bezeichnung 10s dargestellt. Die dargestellten Bauteile 10s bilden eine aus zwei Reihen oder Lagen bestehende Mauer, auf die der Betrachter vom Ende her blickt. Jedes der Bau­ teile besteht aus in einem Abstand zueinander angeordneten Seitenwänden 12s und zwei Verbindungsarmen 18s, von denen einer dargestellt ist. Jeder Verbindungsarm 18s besitzt eine Zapfenaufnahmevertiefung 22s an seinem unteren Rand und einen Zapfen oder Ansatz 24s an seinem oberen Rand. Alle anderen Abschnitte der Bauteile sind im wesentlichen dieselben, wie sie anhand des in den Fig. 1 bis 4 dar­ gestellten Ausführungsbeispieles beschrieben wurden, mit Ausnahme einer äußeren Abschirmung, die von einem schma­ len nach unten ragenden Flansch oder Steg 56 gebildet ist. Diese Flansche 56 sind jeweils an dem unteren Kantenab­ schnitt der Seitenwände 12s ausgebildet. Gemäß der Dar­ stellung an der Verbindungsstelle zwischen unteren und oberen Bauteilen 10s überlappen und verdecken die Unter­ kanten der Flansche 56 den Verbindungsbereich oder die Stoßfuge 58 zwischen den aufeinanderstehenden Bauteilen 10s.

Es ist zu bemerken, daß die seitlichen Abmessungen und Toleranzen zwischen den inneren Kanten der nach unten weisenden Flansche 56 auf die seitlichen Abmessungen und Toleranzen der Zapfenaufnahmevertiefungen 22s und der Zapfen 24s so abgestimmt sind, daß die Lagerflächen 26s und 28s stets in Eingriff miteinander treten, bevor ein Flansch 56 an der Oberkante einer darunterliegenden Seitenwand anstößt. Auf diese Weise werden übermäßige seitliche Verschiebungen der Bauteile 10s relativ zu­ einander vermieden, die zu einer Beschädigung oder zum Bruch der Flansche 56 führen könnten.

Ferner sind die Bauteile 10s mit Verbindungsarmen 18s ver­ sehen, die sich nach unten über die Unterseite der Seiten­ wände 12s hinaus erstrecken. So werden die Flansche 56 gegen Beschädigung geschützt, wie dies im Falle der Flansche 56 der untersten Bauteile 10s dargestellt ist. Wenn die Bauteile 10s transportiert werden, wird auf diese Weise eine Beschädigung der Flansche vermieden.

Damit die Bauteile in geeigneter Weise beim Stapeln ineinandergreifen, sind die oberen Abschnitte der Verbin­ dungsarme 18s angrenzend an die Ansätze oder Zapfen 24s jeweils mit einer vertikalen Vertiefung versehen, um die nach unten vorstehenden unteren Abschnitte der Verbindungs­ arme aufzunehmen, wenn die Bauteile aufeinandergestapelt werden. So nehmen also die vertieften Abschnitte 60 der Verbindungsarme 18s die nach unten vorstehenden Abschnitte 62 der Verbindungsarme 18s der darüberliegenden Bauteile 10s auf, wenn die Bauteile 10s in der dargestellten Weise aufeinandergesetzt werden.

Auf der Oberseite der Mauern, die aus den erfin­ dungsgemäßen Betonfertigbauteilen hergestellt sind, können verschiedene Arten von Kappen, Platten und dergleichen an­ geordnet werden. In Fig. 6 ist ein Fertigbauteil angegeben, das zur Bepflanzung mit Ziersträuchern und dergleichen geeignet ist, um das obere Ende einer Mauer oder Wand zu verschönern. Das Fertigbauteil 24 kann mit einer Aufnahme­ vertiefung vorgefertigt werden, um die Ansätze 24s der obersten Verbindungsarme 18s und ähnlicher dahinterliegen­ der Arme aufzunehmen. Seitenwände 68 begrenzen einen Trog oder ein Pflanzbett 70, das mit einem geeigneten Material zum Bepflanzen mit Ziersträuchern, Blumen und dergleichen gefüllt werden kann.

Claims (6)

1. Betonbauteil (10) zur Verwendung beim Bau von Mauern und dergleichen, in denen das Betonbauteil mit gleichartigen Bauteilen in vertikal übereinander liegenden horizontalen Reihen angeordnet ist, wobei jedes Bauteil (10) in einem Querabstand voneinander längsgerichtete vertikale Seiten­ wände (12) umfaßt, die einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt und - von der Seite betrachtet - eine im wesentlichen rechteckige Gestalt aufweisen, gemeinsam einen in vertikaler Richtung offenen und im wesentlichen rechteckigen Raum zwischen sich begrenzen und durch zwei zwischen ihren Innenseiten angeordnete, quergerichtete vertikale Verbindungsarme (18) starr miteinander verbunden sind, die in Längsrichtung der Seitenwände (12) einen Ab­ stand voneinander aufweisen, der mindestens annähernd dop­ pelt so groß ist, wie der Längsabstand jedes Verbindungs­ armes (18) von dem ihm benachbarten Ende der Seitenwände (12), und wobei an dem Bauteil (10) Querverriegelungs­ mittel mit von dem Bauteil (10) vertikal abstehenden Ansätzen (24) vorgesehen sind, die beim Aufeinanderstapeln von Bauteilen (10) zur Anlage an komplementäre Flächen ei­ nes vertikal benachbarten Bauteiles (10) bestimmt sind, um die Bauteile (10) in Querrichtung miteinander zu verrie­ geln, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ansätze (24) einstückig an der jeweiligen Oberseite der Verbindungsarme (18) ausgebildet sind und nach oben ragen,
daß an einer dem jeweiligen Ansatz (24) vertikal gegen­ überliegenden Stelle an der Unterseite der Verbindungsarme (18) jeweils eine zu dem jeweiligen Ansatz (24) kom­ plementäre, nach unten offene Aufnahmevertiefung (22) zur Aufnahme eines Ansatzes (24) eines vertikal benachbarten Bauteiles (10) ausgebildet ist,
daß an den Ansätzen (24) und den Aufnahmevertiefungen (22) gegenüber der Vertikalen um circa 5-25° nach oben und in­ nen in Richtung auf die Seitenmittellinie des zugehörigen Verbindungsarmes (18) hin geneigte Lagerflächen (26, 28) so ausgebildet sind, daß die Querverriegelungsmittel durch die Schwerkraft mit seitlicher Wirkrichtung zur Wirkung kommen, wobei die Lagerflächen (26, 28) an den Ansätzen (24) und den Aufnahmevertiefungen (22) beim Aufeinander­ stapeln unter Druck aneinander liegen, und
daß die Breite jeder Aufnahmevertiefung (22) und jedes Ansatzes (24) ungefähr ein Drittel der gesamten Breite des Bauteiles (10) beträgt, so daß die Lagerflächen (26, 28) um einen merklichen Betrag von den Seitenwänden (12) in Querrichtung nach innen in Richtung auf die Mitte des je­ weiligen Verbindungsarmes (18) versetzt sind.

2. Betonbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevertiefung (22) und der Ansatz (24) in Quer­ richtung zumindest annähernd in der Mitte des jeweiligen Verbindungsarmes (18) angeordnet sind.

3. Betonbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Aufnahmevertiefung (22) und der Ansatz (24) in horizontaler Richtung gegenüber der Mittellinie des zu­ gehörigen Verbindungsarmes (18) versetzt sind.

4. Betonbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede Seitenwand (12) an ihrem unteren Rand geringfügig dicker als an ihrem oberen Rand ist und längs ihrer Außenkante einen einstückig mit ihr ausgebil­ deten nach unten hängenden Flansch (56) aufweist, wobei dieser Flansch beim Aufeinandersetzen der Bauteile (10) jeweils die Oberseite eines darunterliegenden Bauteiles (10) übergreift, um einen schindelartigen Überlappungs­ effekt im äußeren Erscheinungsbild zu erreichen.

5. Betonbauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Abmessungen und Toleranzen zwischen den Innenkanten der herabhängenden Flansche (56) bezüglich der seitlichen Abmessungen und Toleranzen der Aufnahmever­ tiefungen (22) und der Ansätze (24) so gewählt sind, daß die Lagerflächen (26, 28) stets zur Anlage aneinander kom­ men, bevor ein Flansch (56) die obere Kantenfläche einer darunterliegenden Seitenwand (12) berührt, so daß auf diese Weise eine Beschädigung der Flansche (56) vermieden wird.

6. Betonbauteil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verbindungsarme (18) nach unten über die Unterseiten der Seitenwände (12) vorstehen, so daß die Unterseiten der Verbindungsarme (18) sich nach unten über die Flansche (56) hinaus erstrecken, und daß die oberen Abschnitte (60) der Verbindungsarme (18) neben den Ansätzen (24) vertieft ausgebildet sind, um die nach unten vorstehenden unteren Abschnitte (62) der Verbindungsarme (18) des jeweils oberen Bauteiles (10) aufzunehmen, wenn die Bauteile aufeinandergesetzt werden.