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Baustein
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Die Erfindung betrifft einen Baustein aus einem blähfähigem Werkstoff,
wie Gasporenbeton, mit einem mindestens einen senkrechten Durchbruch umgebenden
Mantel aus mindestens zwei Quer- und zwei Längswänden, wobei an nach außen gerichteten
Stirnseiten der Querwände Nut-Feder-Ausbildungen vorgesehen sind.
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Ein derartiger Stein aus blähfähigem Werkstoff, wie Gasbeton, ist
bisher nur durch die DE-PS 16 83 799 bekannt geworden. Wesentlich ist, daß solche
Steine, insbesondere wenn sie als Schalungssteine eingesetzt werden, trocken versetzt
werden können. Hierzu ist eine gute Verfugung und außerdem eine hohe Maßgenauigkeit
erforderlich. Aus Gasbeton sind ansonsten nur Vollsteine, gegebenenfalls mit Durchbrüchen,
die aber nicht als Schalungssteine eingesetzt werden können bekannt geworden. Schalungssteine
mit der angegebenen konstruktiven Ausbildung sind bisher nur aus andersartigen Materialien
bekannt geworden. Ein solcher bekannter Stein aus anderem Material, weist auf jeder
Stirnseite eine Nut und eine Feder auf, die nur eine geringe Tiefe besitzen und
das trockene Versetzen schwierig machen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde
einen Stein zu schaffen, der leichter und bequemer trocken zu versetzen ist und
dabei eine gute Verfugung mit Nachbarsteinen gewährleistet. Erfindungsgemäß wird
die genannte Aufgabe zunächst dadurch gelöst, daß an nach außen gerichteten Stirnseiten
der Querwände Nut-Feder-Ausbildungen vorgesehen
sind, daß auf einer
Stirnseite #ymrnctr:sc#.aus#ebiIdete senkrechte laut und auf der gegenüberliegenden
Stirnseite eine entsprechende Feder ausgebildet ist und daß die Breite von Nut Feder
und die Breite des senkrechten Durchbruchs im wesentlichen übereinstimmen. Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird erreicht, daß die Längsseitenwände ihre
volle Stärke über ihre gesamte Länge hin behalten, also nicht durch Nutausbildungen
geschwächt sind und dennoch eine gute Verfugung erreicht wird, in dem sich eben
Nuten und Federn im Bereich der Querseitenwände befinden und nur soweit wie die
Durchbrüche im Stein selbst erstrecken.
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Gemäß bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß Nut und Feder
über schräge Flächen in die Stirnseiten einlaufen und daß die senkrechten äußeren
Kanten zwischen Längsseiten und Längswände und Stirnseiten als schräge Fasen ausgebildet
sind. Durch diese Ausgestaltung wird verhindert, daß die Kanten der Steine einerseits
am Übergang von Längs- zu Querwänden aber auch beim Übergang von Feder und Nut zu
den Stirnseiten der Steine abbrechen, was bei den bekannten Steinen eine häufige
Gefahr ist, wodurch die Funktionstüchtigkeit der Steine ,die aus leichtem Material,
wie Gasporenbeton bestehen und daher eine eigene Wärmedämmwirkung aufweisen, beeinträchtigt
wird.
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Um ebenfalls eine gute Verfugung in senkrechter Richtung zu erhalten,
ist weiterhin vorgesehen, daß die Querwände auf ihrer Oberseite eine sich im wesentlichen
über die Breite der Ausnehmung erstreckende Vertiefung aufweisen, der auf der Unterseite
eine durch Abschleifen der Unterseite der Längswände gebildete Feder im Bereich
der Querwände entspricht. Hierbei greifen die Nut-Federausbildungen ebenfalls nicht
in die Stirnseiten der Längswände selbst ein, sondern sind nur im Bereich der Querstege
oder -wände vorgesehen. Es wird gleichzeitig eine Vielzahl von Steinen in einer
gemeinsamen Form gegossen, wobei die bevorzugte Ausgestaltung eine derartige Form
derart ausgebildet ist, daß die Form eine ebene Palette, einen die Außenseiten der
einzelnen Steine umgebenden und formenden, von der Palette abhebbaren Rahmen und
separat vom Rahmen abhebbare Formkerne aufweist. Hierd h wir das Entformen der Steine
gegenüber einer einstückigen Form, bei der gleichzeitig der Rahmen und die Kerne
angehoben werden müßten, erleichtert. In Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Formkerne
rasterartig über Streben mieinander verbunden sind und daß Niederhalter zum Niederdrücken
der Steine beim Entformen vorgesehen sind. Verfahrensmäßig erfolgt die Entformung
dann derart,
daß nach diesen und einer ersten Verfestigung der Steine
zunächst im 1 nneren der Steine einsitzende Kerne der Formen angehoben werden, wobei
die Steine durch Niederhalter heruntergedrückt werden, und daß anschließend ein
die einzelnen Steine umgebender gemeinsamer Rahmen der Form von einer Palette angehoben
werden, auf der die Steine liegen bleiben.
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Damit die Steine in Massenproduktion auf herkömmlichen Paletten hergestellt
werden können, werden die Feder auf der Unterseite der Steine nachträglich ausgebildet,
indem die Unterseiten der Längswände naß abgeschliffen sind, so daß sich im Bereich
der Querwände auf der Unterseite ein Steg oder eine Feder bildet,die in die schon
beim Gießen und Aushärten auf der Oberseite der Stege oder Querwände vorgesehene
Nut eingreifen kann. Das Naßschleifen bietet den Vorteil, daß kein Umwelt und Arbeitskräfte
beeinträchtigender Staub entsteht und es grundsät zl ich sauberer ist, als eine
trockene Bearbeitung. Das Schleifen ist deswegen möglich,weil das verwendete Material
des Gasporenbetons gegenüber Leichtsteinen mit Holzfasern etc. schnell und einfach
schleifbar ist, während bekanntes grobes Material gefräst werden muß. Die Herstellung
des Steins erfolgt daher erfindungsgemäß in der Weise, daß beim Gießen und Aushärten
in die Oberseite der Steine eine sich symmetrisch zu den Längsseiten der Steine
erstreckende Nut ei ngeformt wird und daß anschließend Längsseitenwände der Steine
an ihrer Unterseite derart geschliffen werden, daß an der Unterseite der Steine
symmetrisch zu den Längsseitenwänden eine der Nut entsprechende Feder verbleibt,
wobei insbesondere vorgesehen ist, daß mit dem Schleifen der Unterseite der Se itenwände
gleichzeitig deren Oberseite geschliffen wird, so daß Abstand von Unterseite und
Oberseite der Seitenwände auf ein vorbestimmtes Maß gebracht wird. Zu der erforderlichen
Nassbearbeitung ist eine Vorrichtung vorgesehen, die dadurch gekennzei chnet ist,
daß eine Führungsbahn für die Stei ne vorgesehen ist, die zwei Durchbrüche aufweist,
durch die von unten zwei Schleifscheiben in den unteren Führungsweg der Steine hineinragen,
wobei insbesondere über der Führungsbahn in einem einstellbaren Abstand zwei weitere
Schleifscheiben
angeordent sind, die ar der Oberseite der zu schleifenden
Steine angreifen. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung
bilden in bevorzuger Ausgestaltung die Möglichkeit, Oberseite und Unterseite der
Steine gleichzeitig zu schleifen, wobei einerseits auf der Oberseite der Steine,
insbesondere ihrer Längswände eine solcheGlattheit und Ebenheit erzeugt wird, daß
die Steine beim Übereinanderversetzen fest und eben aufeinander aufsitzen, wodurch
das trockene Versetzen erleichtert wird, andererseits wird durch das gleichz eitige
Schleifen von Oberseite und Unterseite eine hohe Maßhaltigkeit der Steine in ihrer
Höhe in der Größenordnung von 0,5mm erzielt. Hierdurch ergeben sich beim trockenen
Versetzen der Steine keinerlei Probleme durch zu große Toleranzen und Ungenauigkeiten
der Steine selbst.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Steine sieht den Einsatz als Schalungsstein
vor. In diesem Falle ist vorgesehen, daß zumindest bei der Ausgestaltung als Schalstein
die Querwände eine bogenförmig vertiefte Nut aufweisen, die beidseits über Absätze
zu den Oberflächen der Längswände hin abgesetzt ist, wobei diese Nut zusätzlich
zu der versetzten Nut, die mit der Feder auf der Unterkante des Steins zusammenwirkt,
ausgebildet ist und dazu dient, daß nach dem Versetzen dann Eingießen des Verfüllbetons
dieser nicht nur senkrechte, sondern auch horizontale Verbindungen zwischen den
Steinen herstellen kann. Während der Stein grundsätzlich einen Durchbruch mit nur
Endstirnwänden aufweisen kann, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen,
daß durch eine mittlere Querwand zwei Einzeldurchbrüche gebildet sind. In weiterer
Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Querwände derart ausgebildet sind, daß die
Durchbrüche sich im Längsschnitt von oben nach unten verjüngen.
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Neben der Ausgestaltung als Schalungsstein kann der erfindungsgemäße
Stein auch als Vollstein ausgebildet sein. Dabei bestehen die Winde aus einem leichten
Material, wie Gasporenbeton, während vorgesehen ist, daß die Durchbrüche mit Betonkernen
aus Schwer- oder herkömmlichen Leichtbeton verfüllt sind. Der Kern bildet dabei
dann das statische Gerüst und bedingt die Festigkeit einer aus erfindungsgemäßen
Steinen hergestellten Wand, während die Wände aus Gasporenbeton eine hohe Wärmeisolierwirkung
gewährleisteten.
Diese kann noch dadurch erhöht werden, da die Hohlräume zumindest teilweise mit
einer Wärmedämmung wie Styropor oder dergleichen ausgefüllt sind, wobei insbesondere
vorgesehen ist, daß die Hohlräume einseitig einer Längswand mit der Wärmedämmung
versehen sind und/oder daß der restliche Hohlraum mit Beton wie Schwer- oder Leichtbeton
ausgefüllt ist.
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Der erfindungsgemäße Stein kann also auch mit einer zusätzlichen Innenisolierung,
beispielsweise Styropor, als Schalungsstein eingesetzt werden, wobei der von der
zusätzlichen Wärmedämmung weiterhin ieigelassene Durchbruch im Kernbereich durch
Beton am Ort verfüllt wird. Der Stein mit zusätzlicher Wärmedämmisolierung aus Styropor
kann aber auch als Vollstein ausgebildet sein.ln diesem Fall ist, wie gesagt, vorzugsweise
die Styroporisol ierung längs einer Seitenwand angebracht, während der Rest am Herstellungsort
des Steines mit Beton verfüllt ist, der aushärtet. Hierdurch wird gewährleistet,
daß der Schwerbeton im Mantel des Steins aus Gasporenbeton noch dreiseitig mit diesem
in Verbindung steht, was beispielsweise bei einer vollständig umlaufenden Styroporwärmedämmung
nicht gewährleistet wäre. Ein solcher Stein wäre insich nicht stabil.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergebensich aus den Ansprüchen
und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung
im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt bzw. zeigen: Figuren 1 - 3 eine erste Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Bausteins in Aufsicht, einen vertikalen Längsschnitt und
einen vertikalen Querschnitt; Figuren 4 - 6 eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Steins in Darstellung entsprechend der Figuren 1 - 3; Figuren 7 - 9 eine Weiterbildung
des erfindungsgemäßen Steins ebenfalls in Darstellung entsprechend den Figuren 1
- 3;
Figur 10a - 10d eine bevorzugte Form zum:lelstellen der Steine
nach den Figuren 1 - 9; und Figur 11 eine Vorrichtung zum Bearbeiten gegossener
und ausgehärteter Steine.
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Der erfindungsgemäße Baustein ist in den Figuren 1 bis 3 als Schalungsstein
1 dargestellt. Er weist einen zwei Durchbrüche 2, 3 umgebenden Mantel 4 auf, der
im dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Längswänden 6, 7, zwei äußeren Querwände
8, 9 und einer mittleren Querwand 10 besteht. Die äußeren Eckkanten des Steins sind
angefast, weisen also Fasen 12 auf. Weiterhin sind die äußeren Querwände 8, 9 an
ihren voneinander fortgerichteten äußeren Stirnseiten mit Nut 13 und Feder 14 ausgebildet.
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Die Breite der Nut 13 und der Feder 14 entspricht dabei im wesentlichen
der Breite der Durchbrüche 2, 3. Der Übergang von Nut 13 und Feder 14 zu Stirnseiten
16 der Längswände 7, 6 erfolgt ebenfalls über eine Fase 17 bzw. 18.
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Die Querwände 8, 9, 10 erweitern sich von der Oberseite 21 zur Unterseite
22 des Steins 1 durch eine leichte Schrägstellung ihrer zu den Durchbrüchen 2, 3
hingerichteten Seitenflächen 23, 24, 26 und 27.
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Im oberen Bereich des Bausteins 1 sind im Bereich der Querwände 8,
9, 10 Nuten 28 ausgebildet,die beim dargestellten Ausführungsbeispiel in der folgenden
Weise aus zwei Teilnuten 29,31 zusammengesetzt sind. Die erste Teilnut 29 erstreckt
sich über die gesamte Breite der Querwände 8, 9, 10 und weist eine Rechteckform
auf, während sich an diese erste Tei Inut 29 in die Querstege 8, 9, 10 in ei ne
weitere bogenförmige Teilnut 31 anschließt, die eine geringere Breite aufweist als
die Teilnut 29, so daß von der oberen Seite der Teilnut 31 hin Absätze 32 zu den
Längsseitenwänden 6, 7 gebildet sind. Die Oberseiten 33 und die Unterseiten 34 der
Längswände 6, 7 sind maßgenau geschliffen, so daß sie vollständig eben sind, parallel
zueinander verlaufen und der Abstand übereinanderliegender Flächen 33, 34 bei allen
Bausteinen 1 gleich ist.
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Durch das Schleifen der Unterseiten 34 der Längswände 6, 7 des Bausteins
1 wird an der Unterseite der Querwände 8, 9, 10 eine Steg 36 gebildet, der genau
der
teilnut29 entspricht und daher beim Übereinandersetzen von Steinen in diese eingreift
und auf den Absätzen 32 aufliegt, während die Unterseiten 34 auf den Oberseiten
33 eines darunterliegenden Steines aufliegen. Derart können die erfindungsgemäßen
Bausteine trocken im Verband versetzt werden, wobei eine horizontale Reihe von Steinen
jeweils gegenüber einer darunter angeordneten horizontalen Reihe von Steinen um
die Hälfte der Länge der Steine versetzt ist.
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Bei diesen Schalungssteinen werden üblicherweise die Hohlräume oder
Durchbrüche 2, 3 ausgegossen. Di e Nuten 31 dienen nun dazu, daß der in die Ausnehmungen
2, 3 eingegossene Beton nicht nur nach unten fließt, sondern auch durch die Nuten
31 der Querwände 8, 9 , 10, insbesondere der Wände 8, 9 zur Seite fließt und daher
einer aus den erfindungsgemäßen Steinen gefertigte Wand nicht nur in vertikaler,
sondern auch in horizontaler Richtung eine zusätzliche feste Verbindung gibt. Dadurch,
daß die Schalungssteine aus leichtem Material, insbesondere blähfähigem Werkstoff,
wie Gaszporenbeton, hergestellt sind, gewährleisten sie auch bei Ausfüllung der
Durchbrüche 2, 3 mit Ortbeton eine gute Wärmedämmung.
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Eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Steines ist in
den Figuren 4 bis 6 dargestellt. Dieser Baustein weist grundsätzlich die gleichen
Konturen, insbesondere Außenkonturen wie der Schalungsstein nach den Figuren 1 bis
3 auf, so daß insofern gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind
und im folgenden auf die übereinstimmenden Ausge staltungen nicht weiter eingegangen
wird, sondern lediglich zusätzliche oder andere Merkmale erläutert werden.
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Bei dem Baustein 35 nach der Figur 4 handelt es sich um einen Vollstein,
der aus einem äußeren Mantel oder einer äußeren Schale in Form der Längswände 6,
7 sowie der stirnseitigen Querwände 8, 9 und einer weiteren Querwand 10 aus leichtem
Beton, wie Gasporenbeton besteht. Die Hohlräume 2,3 des Schalungssteins 1 (Fig.
1) sind bei dem Stein 35 mit üblichem Schwerbeton 36, 37 ausgefüllt. Der Stein 35
erfüllt durch diese Ausgestaltung sämtliche
statische Anforderungen,
wobei er weiter durch die beibehaltene Außenkontur zusätzlich die Vorteile des Schalungssteins
der Figuren 1 - 3 aufweist.
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Auch beim Stein 35 sind die Ober- und Unterseiten geschliffen. An
den Stirnseiten weist er weiter die Nut-Feder-Ausbildungen auf, so daß er in bequemer
Weise versetzt werden kann.
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Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steines 41, der
ebenfalls von dem Grundstein 1 der Figuren 1 - 3 ausgeht bzw. abgeleitet ist, ist
in den Figuren 7 bis 9 dargestellt. Auch hier werden nur die Abweichungen im folgenden
erörtert. Zunächst weist dieser Stein in der dargestellten Ausführungsform keinen
Quersteg 10 auf, könnte aber ebenso mit einem solchen Steg versehen sein.
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In einen Hohlraum 42 des Mantels aus Gasporenbeton ist eine Isolierschicht
43 auf der Innenseite einer Längswand 6 eingesetzt. Der Rest des Hohlraums 42 ist
mit Schwerbeton 44 vergossen. Ein derartiger Stein 41 gibt neben der Gewährleistung
der statischen Eigenschaften eine zusätzliche Verbesserung der Wärmedämmung durch
das Wärmedämmelement 43, das aus geeigneten, ansich bekannten Materialien besteht.
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Die Steine werden zunächst mit Verfahren und Vorrichtungen gegossen,
und bei Umgebungstemperaturen zum Aushärten gebracht, wie sie in der DE-PS 16 83
799 beschrieben sind, wobei zusätzlich eine exakte Dosierung dadurch vorgenommen
wird, daß überschüssiger Werkstoff in den Dosierkammern der bekannten Vorrichtung
abgestrichen wird, was dadurch geschieht, daß oberhalb der Dosierkammern ein über
die Dosierkammern hin verschiebbarer Verteilerkasten angeordnet ist, der an seiner
Unterseite eine Öffnung aufweist und mit seiner Unterseite auf der Oberseite der
Dosierkammern aufliegt und so zum Verfüllen derselben zunächst in einer Richtung
über die Dosierkammern hin und
dann wieder zum Abstreichen über
die Dosierkammern zurückgeführt wird.
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Die vorbeschriebenen Steine werden dabei in einer Form gegossen, wie
sie in den Figuren 10a bis 10d dargestellt ist. Die Form besteht aus einer unteren
ebenen Palette 44 auf der ein Rahmen 45 aufsitzt, der die Außenwände der einzelnen
Steine 1 formt. Die Hohlräume oder Durchbrüche 2, 3 der Steine werden durch separate
Terme 46 geformt, wobei die Kerne 46 rasterartig über Querstreben 47 , die die Nuten
28 bilden, verbunden. Es sind weiterhin Niederhalter 48 vorgesehen. Nach diesen
der flüssigen, blähfähigen Betonmasse in die Steine,bläht diese relativ schnell
auf, füllt damit die Formen ganz aus und erreicht schnell eine erste Eigenstabilität.
Gegebenenfalls werden überstehende Wulste der Längswände 6, 7 der Steine 1 abgeschnitten.
Anschließend werden die Niederhalter 48 auf die Oberseiten 33 der Steine abgesenkt
und halten die Steine nieder (Figur 10b), während die Kerne 46 aus den Steinen 1
herausgehoben werden (Figur 10c). Wenn lediglich Schalungssteine hergestellt werden
sollen, so können nach den Kernen 46 auch die Außenform oder der Rahmen 45 von der
Palette 44 abgehoben werden, so daß dann die Steine 1 frei auf der Palette 44 aufliegen
und mit dieser von der Form fortgefahren werden können, die mit einer weiteren einfachen
ebenen Palette 44 zur Formung neuer Steine eingesetzt werden kann. Wenn die Steine
als Vollsteine mit Beton und/oder Isoliermaterial verfüllt werden sollen, so kann
dies dadurch geschehen, daß der äußere Rahmen zunächst nach herausfahren der Kerne
47 auf der Palette 44 verbleibt, Isoliermassen und/oder Beton in das Innere der
Steine 1 eingebracht wird und erst anschließend der äußere Rahmen 45 abgehoben wird.
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Die derart gegossenen und anschließend bei Umgebungstemperatur gehärteten
Gasporenbetonsteine werden in einer Weise weiterbearbeitet, wie dies aus-der Figur
11 ersichtlich ist.
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En der Figur 11 ist eine Vorrichtung zum Bearbeiten, nämlich zum
Beschleifen der Ober- und Unterseiten der Längswände 6, 7 der Bausteine dargestellt.
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Die Vorrichtung 51 weist einen Rahmen 52 auf, in dem eine Trägerbahn
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angeordnet ist, auf der die Steine zugeführt werden. Die Steine
werden seitlich durch zwei Führungsschienen 54, 56 derart geführt, daß sie sämtlich
die gleiche Bahn entlanglaufen. In der Führungsbahn sind in einem mittleren Bereich
zwei paralir-le Durchbrüche 57, 58 vorgesehen, durch die Schleifwalzen 61 ,62 hindurchragen.
Die Schleifwalzen 61, 62 werden auf einer gemeinsamen Achse 63 gehalten und durch
eine in der Höhe einstellbare Einstell- und Halteeinrichtung 64 getragen. In entsprechender
Weise befinden sich exakt oberhalb der Schleifwalzen 61, 62 Schleifwalzen 71, 72,
die ebenfalls durch eine gemeinsame Achse 73 gehalten und von einer an einem oberen
Querträger 74 des Rahmens 52 herunterhängenden Halte- und Einstelleinrichtung 76
gehalten werden bzw. an dieser aufgehängt sind. Die Schleifwalzen 61, 62 bzw. 71,
72 werden von zwei seit-1 ich der Führungsbahn 53 angeordneten Antriebsmotoren 77,
78 über Achsen 79, 81 angetrieben. Der Abstand der Walzenpaare 61, 62 und 71, 72
ist einstellbar und wird in gewünschter Weise eingestellt. Die Einstellung erfolgt
insbesondere derart, daß einerseits die unteren Schleifwalzen 61, 62 soweit durch
die Führungsbahn 53 hindurchragen, daß die Seitenwände 6, 7 bei 34 (Figur 3) tatsächlich
derart soweit abgeschliffen werden, daß der an den Querstegen 8, 9, 10 (ebenfalls
Figur 3) verbleibende Steg oder die verbleibende Feder 36 exakt dem Vertiefungsteil
29 auf der Oberseite des Steins entspricht unter Berücksichtigung eines ebenfalls
Glattschleifens der oberen Seiten 33 der Seitenwände 6, 7.
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Nach Gießen und Aushärten eines Steins wird dieser durch die Schleifvorrichtung
51 geschickt, wobei er dann derart bearbeitet wird, daß die Ober- und Unterseiten
seiner Längswände 6> 7 als Auflagerflächen derart abgeschliffen werden, daß zwei
~ entsprechende Steine übereinander trocken mit minimalster Toleranz versetzt werden
können und zwar indem die Feder 36 in den Nutteil 29 eingreift urd dadurch eine
gegenseitige Blockierung oder Verriegelung erfolgt.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den
Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in
geeigneten Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen
Ausführungsformen wesentlich sein.
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