DE4017197A1 - Verfahren zum herstellen von fertigwandelementen und nach diesem verfahren hergestelltes fertigwandelement - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Fertigwandelementen und auf ein nach diesem Verfahren hergestelltes Fertigwandelement.

Es ist bekannt, Wandelemente, z. B. für Fertighäu­ ser, vorzufertigen und diese Wandelemente in vorge­ fertigter Form zum Bauplatz zu transportieren. Auf­ grund des sehr hohen Gewichtes der Elemente ist dieser Transport aufwendig und teuer. Zudem können die in einer Kleinserie hergestellten Wandelemente nicht oder nur mit erheblichem finanziellen Aufwand abgeändert und individualisiert werden, was die Lage von Fenster, Türen oder sonstigen Einbauten angeht.

Weiterhin sind als Wandelemente Hartschaumbauelemen­ te bekannt, die größer als herkömmliche Ziegelsteine sind und die zwei Wandflächen aufweisen, zwischen welche z. B. Beton verfüllt werden kann. Eine Vor­ fertigung großflächiger Wandbereiche mit diesen Bauelementen ist nicht möglich. Zudem ist die Schaf­ fung von Durchbrüchen für Fenster, Türen oder ande­ ren Gegebenheiten nur am Bauplatz möglich, wo diese Hartschaumbausteine dann mit den verfügbaren Hilfs­ mitteln geschnitten werden müssen. Die so hergestell­ ten Wände sind aufwendig in der Herstellung und dem­ entsprechend teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Fertig­ wandelemente zu schaffen, deren Herstellung einer­ seits einfach und preisgünstig erfolgen kann und an­ dererseits individuelle Wünsche für die Lage von Durchbrüchen berücksichtigt.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Vorteil­ hafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den An­ sprüchen 2 bis 9 beschrieben. Weiterhin wird ein nach diesem Verfahren hergestelltes Fertigwandele­ ment im Anspruch 10 beschrieben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Fertigwandele­ mentes in den Ansprüchen 11 bis 22 beschrieben sind.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher er­ läutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Draufsicht auf die Ecke einer Außenwand, bei der Außen- und Innenschalungen fertig montiert sind und der dazwischen befindliche Hohlraum teil­ weise mit Beton aufgefüllt ist,

Fig. 2 die Draufsicht auf zwei nicht fertigmon­ tierte Schalungen, die eine gemeinsame Wand ergeben sollen.

Fig. 1 zeigt die Eckverbindung einer Außenwand, wo­ bei jede Außenwand aus einer Außenschalung 1 und einer Innenschalung 2 besteht. Die Außenschalung be­ steht dabei vorteilhaft aus einem Hartschaum mit guten wärme- und schallisolierenden Eigenschaften, während die Innenschalung 2 beispielsweise aus Gips­ faser- oder Gipsspanbauplatten besteht. Die Innen­ schalungen 2 weisen dabei horizontal verlaufende schwalbenschwanzförmige Leisten 3 auf, die aus Holz oder aus demselben Material wie die Innenschalung 2 bestehen können. Die Außenschalungen 1 weisen senk­ recht verlaufende schwalbenschwanzförmige Einbuch­ tungen an ihrer Außenseite und entsprechende schwal­ benschwanzförmige Ausbuchtungen an ihrer Innenseite auf, wobei die Einbuchtungen zur Aufnahme von Druck­ entlastungsscheiben 4 dienen. Abschlußscheiben 5 sind vor die Druckentlastungsscheiben 4 in die schwalbenschwanzförmigen Einbuchtungen an der Außen­ seite der Außenschalungen 1 eingesetzt, so daß die Außenschalung 1 überall eine gleichmäßige und bün­ dige Oberfläche aufweist.

Die Druckentlastungsscheibe 4 weist eine Einschlag­ mutter 6 auf, in welcher ein Anker 7 festgelegt ist, der sich quer durch die Außenschalung 1 erstreckt und an seinem freien Ende eine Öse zur Aufnahme eines Bügels 8 ausbildet. Im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel besteht der Anker 7 aus einer runden Stange, die an ihrem einen Ende zur Festlegung in der Einschlagmutter 6 ein Gewinde aufweist und deren anderes Ende flachgedrückt und mit einer Bohrung versehen ist.

Die Leisten 3 weisen an ihrer Fläche, die der Innen­ schalung 2 anliegt, eingefräste, senkrechte Nuten 9 auf, so daß sich der Bügel 8 mit seinen beiden senkrechten Schenkeln 10 einerseits durch die Bohrung des Ankers 7 und andererseits durch die Nut 9 erstrecken kann. Der Bügel 7 verbindet derart die Außenschalung 1 mit der Innenschalung 2 und stellt einen vorgegebenen Abstand zwischen den beiden Schalungen 1 und 2 sicher.

Da die beiden senkrechten Schenkel 10 des Bügels 8 so gelagert sind, daß sie jeweils ein Scharnier aus­ bilden, können zwei ein gemeinsames Wandelement bil­ dende Außen- und Innenschalungen 1 und 2 zum Trans­ port vom Herstellungswerk zum Bauplatz über diese beiden Scharniere aneinander anliegend zusammenge­ klappt werden. Jeder Anker 7 ist oberhalb einer im wesentlichen gegenüberliegenden Leiste 3 angeord­ net. Das flache Ende des Ankers 7, welches an einer Unterlegscheibe 11 in der Außenschalung 1 anliegt und über die Innenfläche der Außenschalung 1 her­ vorsteht, wird bei einem zusammengeklappten Wand­ element über der Leiste 3 angeordnet, mit der es mittels des Bügels 8 verbunden ist.

Die Leiste 3 liegt bei zusammengeklapptem Wandele­ ment an der freien Fläche der schwalbenschwanzför­ migen Ausbuchtung der Außenschalung 1 an. Auf diese Weise können platzsparend und mit minimierten Hohl­ räumen Wandelemente vom Herstellungswerk zum Bau­ platz transportiert werden.

In Fig. 1 sind zwei derartige Wandelemente winklig zueinander aufgestellt worden und ausgeklappt worden, so daß ihre Außenschalungen 1 im Abstand von ihren Innenschalungen 2 angeordnet sind. Die Innen­ schalungen 2 sind dabei miteinander verzahnt und greifen ineinander, während die beiden Außenschalun­ gen über ein vorgefertigtes Eckteil 12 miteinander verbunden werden. Das Eckteil 12, welches Teil der Außenschalung 1 ist, ist dabei mit den beiden Außen­ schalungen 1 der Wandelemente über Paßfedern 14 ver­ bunden, die aus demselben Werkstoff wie die übrige Außenschalung bestehen.

Die Schalungen bilden einen Hohlraum zwischen sich aus, der mit Beton 15 aufgefüllt wird, wie dies in Fig. 1 schon teilweise erfolgt ist. Der Beton ver­ krallt sich dabei mit den Oberflächen der Außen- und Innenschalung 1 und 2 sowie dadurch, daß er in die Hinterschneidungen der schwalbenschwanzförmigen Aus­ buchtungen und der Leisten 3 greift.

Auf diese Weise werden zweischalige Außenwände ge­ bildet mit einer Isolierstoff-Außenschale, die der Wärme- und Schallisolierung dient sowie einer tra­ genden Innenschale aus Beton, die für die Festigkeit des Gebäudes maßgeblich ist. Innenwände werden aus zwei Innenschalungen 2 gebildet, zwischen die wiederum Beton gefüllt wird und die ebenfalls durch Bügel 8 verbunden sind, wobei die Bügel 8 in dem Fall beidseitig hinter die Leisten 3 der Innenscha­ lungen 2 greifen.

Fig. 2 zeigt zwei zugeordnete Schalungen, die ein gemeinsames Fertigwandelement bilden. Dabei ist in der oberen Hälfte der Zeichnung die Außenschalung 1 dargestellt, die beispielsweise mittels eines Heiß­ drahtes aus Hartschaum ausgeschnitten worden ist. Im unteren Teil der Zeichnung ist die zugehörige Innen­ schalung 2 dargestellt, wobei die beiden Schalungen mit ihren späteren Oberkanten einander benachbart dargestellt sind.

Das durch die beiden in Fig. 2 dargestellten Scha­ lungen gebildete Wandelement erstreckt sich über die gesamte Breite bzw. Länge des Hauses. Rechts und links schließen Eckteile an die Außenschalung 1 an, so daß diese etwas kürzer ist als die Innenschalung 2.

Beide Schalungen 1 und 2 weisen vorgefertigte Aus­ schnitte auf, und zwar einen Ausschnitt 16a bzw. 16i für eine Rundbogentür sowie einen Ausschnitt 17a, 17i für ein Fenster. Die Indizes "i" bzw. "a" bei den Ausschnitten bezeichnen jeweils die Aus­ schnitte an der späteren Innenseite bzw. an der späteren Außenseite der fertiggestellten Wand.

An der Tür sind darüberhinaus Ausschnitte 18a für eine Türklingel und ggf. eine Außenbeleuchtung sowie 18i für Lichtschalter vorgesehen und beim Fenster­ ausschnitt 17a, 17i sind zudem die Aussparungen 19a, 19i für eine Fensterbank schon firmenseitig vorge­ fertigt.

Gegenüber den Ausschnitten 16a bis 19a in der Außen­ schalung 1 weist die Innenschalung 2 entsprechende Ausschnitte 16i bis 19i auf sowie im Bereich des Fensterausschnittes 17i Ausschnitte 20 für einen Rolladenkasten und einen Ausschnitt 21 für die Auf­ nahme der Trommel eines Rolladengurtes. Zudem weist die Innenschalung Ausschnitte 22 für Steckdosen, Ausschnitte 23 für Verteilerdosen und Ausschnitte 24 für die Aufnahme von Befestigungselementen für eine Treppe zum nächsthöheren Stockwerk auf.

Die in Fig. 2 dargestellte Innenschalung 2 weist zu­ dem neben dem Ausschnitt 16i für die Tür Ausschnitte 25 und 27 auf, die in senkrechten Reihen überein­ ander angeordnet sind und zum Anschluß einer quer­ wand dienen, so daß hinter der in Fig. 2 darge­ stellten Außenschalung 1 im Inneren des Hauses zwei Räume liegen. Die in zwei parallelen Reihen überein­ ander angeordneten Aussparungen 25 dienen dazu, Zähne aufzunehmen, die an den Stirnflächen der Innenschalungen 2 ausgebildet sind, die an diesen Stellen auf die in Fig. 2 dargestellte Innenschalung treffen und an diese anschließen. Die Zähne ent­ sprechen dabei Zähnen 26, wie sie auch an den beiden Stirnseiten der in Fig. 2 dargestellten Innenscha­ lung 2 vorgesehen sind. Auf diese Weise können zwei Innenschalungen im Abstand zueinander und verzahnt in die in Fig. 2 dargestellte Innenschalung 2 ein­ greifen und eine Innnenwand innerhalb des Gebäudes ausbilden. Die Stärke der Innenwand, je nachdem ob es sich um eine tragende Wand handelt oder nicht, wird durch den Abstand der beiden Innenschalungen bestimmt.

Bei tragenden Wänden wird aus Gründen der Festigkeit zwischen die beiden Innenschalungen Beton gefüllt, ähnlich wie in dem in Fig. 1 dargestellten Wandab­ schnitt. Um eine feste Verbindung der Wände unter­ einander zu erhalten und damit die Stabilität des Gebäudes zu erhöhen, wird vorzugsweise ein durch­ gehender Betonkern verwendet. Zu diesem Zweck sind zwischen den Aussparungen 25, in welche die Zähne 26 der anschließenden Innenschalungen 2 eingreifen, Aussparungen 27 angeordnet, die eine Verbindung des Hohlraums der Querwand mit dem Hohlraum der Außen­ wand schaffen, welcher zwischen den beiden in Fig. 2 dargestellten Schalungen 1 und 2 vorgesehen ist.

Die dargestellten Wandelemente werden an den mit Punkten 28 gekennzeichneten Stellen durch Bügel 8 miteinander verbunden, wobei diese Stellen bei­ spielsweise in einem quadratischen Raster von ca. 25 cm Kantenlänge vorgesehen sein können. Hierdurch wird eine ausreichende Stabilität zwischen den beiden Schalungen für den Füllvorgang des Hohlraums gewährleistet.

Die dargestellten Fertigwandelemente gewährleisten einen platzsparenden Transport von der Fertigungs­ stelle zum Bauplatz, wobei das geringe Gewicht der Teile den Transport erheblich vereinfacht. Zudem er­ lauben die vorgestellten Fertigwandelemente das Her­ stellen stark individualisierter Häuser, da sie ohne Rücksicht auf eine Serienfertigung stark voneinander abweichend preisgünstig herstellbar sind. Dies wird durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren er­ möglicht, auf welches im folgenden eingegangen wird.

Die Hartschaumplatten für die Außenschalungen 1 werden aus Hartschaumblöcken mit Hilfe von Heißdräh­ ten geschnitten. Dabei bedingt das Schneiden einer schwalbenschwanzförmigen Einbuchtung in einer Platte die Ausbildung einer schwalbenschwanzförmigen Aus­ buchtung an der daran anliegenden Platte. Ein flacher Streifen der schwalbenschwanzförmigen Aus­ buchtung einer jeden Platte wird anschließend eben­ falls mit einem Heißdraht abgeschnitten und dient als Abschlußscheibe 5 zur Abdeckung der Druckent­ lastungsscheiben 4.

Die so hergestellten plattenförmigen Außenschalungen 1 gelangen anschließend in eine CNC-gesteuerte Schneidmaschine, die ebenfalls mit einem Heißdraht arbeitet und die die verschiedenen Ausschnitte für Türen, Fenster, Elektro- und Wasserinstallation in die Außenschalungen 1 einbringt. Das Programm für die Steuerung der CNC-Maschine stammt vorzugsweise von einem Datenträger, den der Architekt des Hauses erstellt hat.

Zu diesem Zweck arbeitet der Architekt mit einem Computerprogramm, in welchem in einer Bibliothek die verschiedensten Symbole für elektrische und Sanitärinstallationen vorgesehen sind sowie Symbole für Fenster, Türen, Treppen u. dgl. Beim Erstellen der Hauspläne wird so für die Außenwände und auch für die Innenwände die Lage der einzelnen Fenster, Türen und Installationsobjekte mit Hilfe der Symbole vorgegeben, wobei jeder Raum und jede Wand eine eigene Codenummer zugewiesen bekommt.

So wird beispielsweise das in der Architektenzeich­ nung sichtbare Symbol eines Waschbeckens durch das Computerprogramm des Architekten direkt in ein Steuersymbol umgesetzt, welches an den entsprechen­ den Koordinaten der betreffenden Wand die Ausschnit­ te in der Wandschalung für Frischwasser- und Abwas­ serrohre berücksichtigt. Aufgrund der am Bildschirm hergestellten Zeichnung des Architekten wird daher ein Steuerprogramm mit Art und Lage der verschiede­ nen Ausschnitte, die anhand der Codenummern für jede einzelne Wand identifizierbar sind, erzeugt. Dieses Programm kann dann zur Steuerung der CNC-Schneidmaschine verwendet werden.

Vorteilhafterweise werden zwei Fertigungsstraßen gleichzeitig verwendet, so daß gleichzeitig beide Schalungen einer Wand hergestellt werden können, die anschließend direkt nebeneinander gestellt und durch die Bügel 8 verbunden werden können. Dabei werden die Innenschalungen 2 ähnlich wie die Außenschalun­ gen 1 mit Ausschnitten versehen, jedoch dient zur Bearbeitung der Innenschalungen 2 kein Heißdraht, sondern ein für die Gipsfaserplatten bzw. Gipsspan­ platten geeigneter Fräskopf.

Die CNC-gesteuerte Fertigung der Ausschnitte der verschiedenen Schalungen ermöglicht ein preis­ günstiges und individuelles Anpassen der jeweiligen Gebäude an die individuellen Kundenwünsche. Die Zeit zur Errichtung des Gebäudes verringert sich eben­ falls erheblich, da lediglich die Ausschnitte abge­ dichtet werden müssen und anschließend der Hohlraum zwischen den verschiedenen Wänden mit Beton verfüllt werden muß. Wahlweise kann dabei schon im Ferti­ gungswerk der Fertigwandelemente die Ausrüstung der Elemente mit Anschlüssen für verschiedene Rohrlei­ tungen oder auch die Bestückung mit Elektroleitungen erfolgen, so daß sich die Bauzeit an der Baustelle weiter verkürzt. Auf diese Weise kann auch während einer Schlechtwetterperiode ein erheblicher Fort­ schritt im Bau des Hauses erzielt werden, ohne daß auf einer Baustelle im Freien gearbeitet wird.

Die Außenseite der Außenschalungen 1 kann schon werksseitig mit einem gewebearmierten Klebemörtel beschichtet sein, wobei an den Eckverbindungen und an den Geschoßfugen eine Überlappung vorgesehen ist. Dabei übergreift die Gewebearmierung des einen Wand­ elementes einen gewissen Bereich des anschließenden Fertigwandelementes, an dem im Bereich dieses Strei­ fens kein Putz vorgesehen ist. Auf der Baustelle er­ folgt anschließend das Verputzen nach der Verbin­ dung der einzelnen Fertigwandelemente, wobei eine gute Verbindung zwischen den einzelnen Elementen so­ wie eine gute Fugenabdichtung durch die überlappen­ de Gewebearmierung gewährleistet wird.

Je geringer die Entfernung von der Fertigungsstelle zur Baustelle ist, desto weitgehender kann die Vor­ fertigung der Fertigwandelemente im Werk erfolgen.

So können z. B. auch schon Fensterrahmen u. dgl. eingesetzt werden, wenn der Transportweg so kurz ist, daß das Aneinanderklappen der beiden Schalungen nicht erforderlich ist, wie es für längere Transpor­ te zur Verringerung der Transportkosten empfehlens­ wert ist.

Claims (23)

1. Verfahren zum Herstellen von Fertigwandele­ menten, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei einander zugeordnete Schalungen (1, 2), die die späteren Wandflächen bilden, zuge­ schnitten werden, im Abstand zueinander auf­ gestellt werden und daß anschließend der Hohlraum zwischen den beiden Schalungen (1, 2) verfüllt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beim Schneiden der Schalungen (1, 2) die Aussparungen (16, 17) für Fenster und/oder Türen mitgeschnitten werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß beim Schneiden der Schalun­ gen (1, 2) die Aussparungen (22, 23) für die Elektro- und/oder Wasserinstallation mitge­ schnitten werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schneiden der Schalungen (2) Aussparungen (25, 27) für die an eine Wand angrenzenden Wände mitge­ schnitten werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum zwischen zwei einander zugeordneten Schalun­ gen (1, 2) mit Beton (15) verfüllt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei zu einer Wand gehörende Schalungen (1, 2) gleichzeitig gefertigt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei zu einer Wand gehörende Schalungen (1, 2) schar­ nierartig miteinander verbunden werden und für den Transport zum Bauplatz aneinanderge­ klappt werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidema­ schine von einem programmierbaren Computer gesteuert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Programmierung der Schneid­ maschine die in einem Computer erzeugten Ent­ würfe der Wandelemente in die Schneidmaschine eingelesen werden.

10. Fertigwandelement, gekennzeichnet durch Längen- und Breitenabmessungen, die im we­ sentlichen denen der fertiggestellten Wand entsprechen.

11. Fertigwandelement nach Anspruch 10, gekenn­ zeichnet durch Ausschnitte (16, 17) für Türen und/oder Fenster.

12. Fertigwandelement nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch Ausschnitte (22, 23) für die Elektro- und/oder Wasserinstallatio­ nen.

13. Fertigwandelement nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch Ausschnitte (25, 27) zum Anschluß der Querwände.

14. Fertigwandelement nach einem der Ansprüche 10 bis 13, gekennzeichnet durch jeweils eine Innen- und Außenschalung (2, 1) für jede Außenwand sowie durch zwei Innenschalungen (2) für jede Innenwand, wobei jeweils zwei zugeordnete Schalungen (1, 2) im Abstand zu­ einander angeordnet und miteinander verbun­ den sind.

15. Fertigwandelement nach Anspruch 14, gekenn­ zeichnet durch eine scharnierartige Verbin­ dung zwischen den beiden zugeordneten Scha­ lungen (1, 2), die an jeder der zwei zugeord­ neten Schalungen (1, 2) gelenkig angeordnet ist.

16. Fertigwandelement nach einem der Ansprüche 10 bis 15, gekennzeichnet durch mehrere im we­ sentlichen horizontal und im vertikalen Ab­ stand zueinander angeordnete Leisten (3) an jeder Innenschalung (2) .

17. Fertigwandelement nach einem der Ansprüche 10 bis 16, gekennzeichnet durch im wesentlichen U-förmige Bügel (8), die mit ihren parallelen Schenkeln (10) gelenkig an zwei zu einer Wand gehörenden Schalungen (1, 2) angeordnet sind.

18. Fertigwandelement nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (20) der Bügel (8) an Innenschalungen (2) hinter die Leisten (3) greifen.

19. Fertigwandelement nach einem der Ansprüche 10 bis 18, gekennzeichnet durch Anker (7), die sich quer durch die Außenschalung (1) er­ strecken, an der Außenseite der Außenscha­ lung (1) festgelegt sind und an der Innen­ seite der Außenschalung eine Öse zur Auf­ nahme der Verbindung (Bügel 8) aufweisen.

20. Fertigwandelement nach Anspruch 19, gekenn­ zeichnet durch eine den Anker (7) an der Außenseite der Außenschalung (1) großflächig abstützende Druckentlastungsscheibe (4), die in einer entsprechenden Aussparung an der Außenseite der Außenschalung (1) angeordnet ist, wobei außerhalb der Druckentlastungs­ scheibe (4) bündig mit der übrigen Außen­ fläche der Außenschalung (1) abschließend eine Scheibe (Abschlußscheibe 5) angeordnet ist.

21. Fertigwandelement nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Au­ ßenschalungen (1) aus Hartschaum bestehen.

22. Fertigwandelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeich­ net, daß die Innenschalungen (2) aus Bau­ stoffplatten bestehen.

23. Fertigwandelement nach Anspruch 22, gekenn­ zeichnet durch eine dünne Schicht aus PU-Schaum auf der Innenseite der Innenscha­ lung (2).