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Diese
Erfindung betrifft neue thermoplastische Baublöcke, insbesondere transparente
oder lichtdurchlässige
Baublöcke,
die aus einem Polykarbonatharz bestehen. Die Blöcke können hohl sein und sind zum
Wandbau, insbesondere Dekorwandbau geeignet. Ein Merkmal dieser
Erfindung besteht darin, dass die Wand ohne erhebliche Bauanforderung
beweglich ist, wie sie bei zementiertem oder verfugtem Glas oder
anderen Kunststoffblöcken
erforderlich wäre.
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Kunststoffblöcke zur
Errichtung von Wänden,
sei es dekorative oder andere, werden zunehmend populärer. Derartige
Kunststoffblöcke
sind bekannt, und es gibt Patente, die verschiedene Arten von Blöcken und
Konstruktionen in Bezug auf einen Wandbau unter Verwendung von Kunststoffblöcken abdecken.
Einige Patente in dem Bereich von Kunststoffblöcken sind
US 4,632,589 ;
US 4,891,925 ;
US 4,793,104 ;
US 5,033,245 ;
US 5,261,205 und
US 5,888,271 .
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Im
Vergleich zu Glasblöcken
sind Kunststoffblöcke
preiswert, leicht herzustellen, und schaffen ästhetisch ansprechende modulare
Wandstrukturen sowohl für
Innen-, als auch Außendekorwände. Kunststoffbaublöcke bieten
eine Reihe von Vorteilen gegenüber
herkömmlichen
Glasbaublöcken,
wie zum Beispiel, dass sie leichter sind, eine bessere Stoßfestigkeit
aufweisen, im Allgemeinen eine bessere optische Durchsichtigkeit
besitzen, im Allgemeinen weniger teuer herzustellen sind und das
leichter Dekormerkmale in einem Kunststoffblock unterzubringen sind
und sie ein Verriegelungssystem als ein Teil des Kunststoffblockes
ermöglichen.
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Einige
von den vorstehenden Patenten offenbaren Kunststoffblöcke und
diese sind das US Patent 4,891,925 und 5,033,245. Das US Patent
4, 891,925 offenbart einen Kunststoffblock mit speziellen Zwischenverbindungsmitteln
ohne die Notwendigkeit einer Mörtel-
oder einer Klebeverbindung der Blöcke. Die genannten Blöcke werden
durch ein Spannelement mit Enden verbunden, die für einen Eingriff
in Hohlräume
von zwei benachbarten Blöcken
angepasst sind, welche dann verbunden werden können, um eine einheitliche
gerade Wandstruktur auszubilden. Jedoch offenbart das Patent eine Verfugung
sobald ein Teilabschnitt errichtet ist, um die ausgesparten Abstandflansche
zwischen den Flächen
der Blöcke
abzudecken (Spalte 3, Zeilen 54–55).
Das US Patent 5,033,245 befasst sich mit dekorativen architektonischen
Baublöcken,
welche im Allgemeinen aus mehreren Hälften bestehen, die miteinander
entlang einer Naht zur Ausbildung eines Hohlblockes verbunden werden.
Die Außenflächen können mit
einer transparenten, abriebfesten, chemisch und/oder Ultraviolettlicht-beständigen Beschichtung
bedeckt sein. Die Blöcke
werden (Spalte 3, Zeilen 1–10)
zusammengebaut und klebend mit Klebern wie RTV-Silikonen und anderen Klebern miteinander
verbunden, welche anstelle eines herkömmlichen Mörtels verwendet werden können (Spalte
1, Zeile 29–32).
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Eine
einzigartige und überlegene
Konstruktion für
Kunststoffblöcke
wurde mit Schnapp/Klick- oder Schnappverschluss-Verriegelungsvorrichtungen entwickelt.
Diese einzigartigen Kunststoffblöcke sind
eine einzige Einheit, welche im Wesentlichen aus zwei identischen
Hälften
besteht. Wände
können als
ein Eigenbau-(DIY)-Projekt aufgebaut werden; haben eine hohe Ästhetik;
haben eine hohe akustische Isolation, insbesondere bei gegossenen
Polykarbonatblöcken;
und besitzen architektonische Konfigurationsmöglichkeiten, das heißt, die
Blöcke können in
Bezug zueinander im Winkel angeordnet werden und somit kann man
eine gekrümmte
Wand in horizontalen oder vertikalen Richtungen aufbauen. Eine aus
den Blöcken
dieser Erfindung aufgebaute Wand ist keine feste Wand und kann als
beweglich betrachtet werden. Somit bedarf es keiner Erlaubnis oder
Baugenehmigung zum Bauen von Wänden
in einem Gebäude.
Aufgrund der hierin offenbarten einzigartigen Blöcke kann eine aus dem Block
dieser Erfindung aufgebaute Wand aufgebaut, zerlegt und wieder aufgebaut
werden.
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Kurz
gesagt umfasst die Erfindung dieser Anmeldung gegossene thermoplastische
Blöcke
mit Mitteln zum Verbinden benachbarter Blöcke mittels Flanschen mit Verriegelungsmitteln.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung wird nun im Rahmen eines Beispiels unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in welchen:
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1(a) und (b) schematische Ansichten des thermoplastischen
Blockes dieser Erfindung mit und ohne strukturierter Oberfläche sind.
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2(a) und (b) Draufsichten auf einen Abschnitt
der Verbindungsmittel benachbarter thermoplastischer Blöcke mit
vergrößerten Details
A und B sind.
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3(a), (b) und (c) Draufsichten sind, welche verschiedene
Verriegelungspositionen der thermoplastischen Blöcke dieser Erfindung darstellen.
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4(a) und (b) Schnittansichten sind, die Verbindungsmittel
zu einem Profil (das heißt
einer unteren Reihe thermo plastischer Blöcke mit einem Boden oder einer
oberen Reihe mit einer Decke) darstellen.
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Bei
dem Aufbau einer Wand mit den thermoplastischen Blöcken dieser
Erfindung können
die Vorder- und Rückseiten
der Blöcke
vertikal positioniert werden. Der Block ist ein hohler thermoplastischer
Block mit Flanschen an allen vier Seiten. Der Block ist in der Mittenebene,
die parallel zu der Vorder- und
Rückseite
des Blockes liegt symmetrisch. Mit Ausnahme der Vorder- und der
Rückseite
weist jede Seite zwei Flansche auf. Die inneren Flansche sind an
zwei benachbarten Seiten positioniert, und die äußeren Flansche sind an den
anderen zwei benachbarten Seiten positioniert. Zwei äußere Flansche
des einen Blockes bilden eine Verriegelung mit zwei inneren Flanschen
eines benachbarten Blocks. Wenn zwei Blöcke miteinander verbunden werden, werden
zwei miteinander verriegelte Blöcke,
die in gleicher Weise in einer Vorderansicht positioniert, und dann
die zwei benachbarten äußeren Flansche der
zwei Blöcke
in derselben Richtung positioniert. Auf diese Weise können die
Blöcke
sowohl seitlich als auch von unten nach oben verbunden werden und
erzeugen somit eine Wand. Die zwei benachbarten äußeren Flansche schließen die
Ecken ab, an welchem vier Blöcke
zusammen kommen. Wenn die Blöcke
verbunden sind, erzeugen die äußeren Flansche
eine bündige
und fertige Oberfläche.
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Jeder
Flansch weist eine Außen-
und eine Innenseite auf. Die Flansche bestehen aus einem Paar von
inneren Flanschen und einem Paar von äußeren Flanschen. Wie vorstehend
festgestellt sind die inneren Flansche auf zwei gegenüber liegenden
Seiten positioniert und die äußeren Flansche
sind auf den anderen zwei benachbarten Seiten positioniert. Jeder
von den Flanschen weist Verriegelungsmittel auf, welche als ein
Teil des Flansches des Kunststoffblockes gegossen werden. Die Verriegelungsmittel
können
aus einer Vielzahl unterschiedlicher Verriegelungsmittel ausgewählt werden
und können
aus Nuten, Rippen, Zungen und Nuten oder irgend welchen Mitteln
bestehen, die einen Schnappsitz der Blöcke ineinander ermöglichen
und können
als ein Teil des Blockes während
des Gießvorgangs
mit gegossen werden.
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Bezüglich der
Verriegelungsmittel haben die äußeren Flansche
die Verriegelungsmittel auf der Innenoberfläche des Flansches. Die inneren
Flansche haben die Verriegelungsmittel auf der Außenoberfläche des
Flansches.
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In
einer Ausführungsform
dieser Erfindung kann es erwünscht
sein, dass die äußeren Flansche auf
ihrer Außenseite
eine strukturierte Oberfläche aufweisen.
Die Struktur kann jede Struktur sein, die in der Oberfläche während des
Gießvorgangs
des Kunststoffblockes gegossen werden kann. Die Struktur kann aus
Linien bestehen oder lederartig oder körnig oder dergleichen sein.
Eine so strukturierte Oberfläche
bietet den Vorteil, dass man die Blöcke während des Baus einer Wand ausrichten
kann, das heißt
die strukturierte Außenoberfläche der äußeren Flansche
des Blockes hat dieselbe Ausrichtung in einer zusammengebauten Wand.
Zusätzlich
ermöglicht
sie die Ausrichtung von zwei gegossenen Hälften während des Zusammenbaus der
zwei Hälften zum
Erzeugen eines einzelnen Kunststoffblockes. Ferner hat die strukturierte
Oberfläche
der äußeren Flansche
die Tendenz die Sicht auf das Innere eines durchsichtigen oder lichtdurchlässigen Blockes
zu blockieren.
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Mit
den vorstehend beschriebenen Verriegelungsmitteln können die
Blöcke
mehr als eine Position in Bezug zueinander einnehmen. Säulen von
Blöcken
können
in Bezug zueinander aus der Draufsicht im Winkel angeordnet werden
und können
somit eine gekrümmte
Wand in zwei Richtungen erzeugen. Die Abmessung oder Konfiguration
der Verriegelungsmittel und der Abstand auf den Flanschen kann den
Radius der Kurve einer Wand definieren, die mit dem Kunststoffblock
dieser Erfindung konstruiert wird.
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In
den Zeichnungen ist für
eine detailliertere Beschreibung der vorliegenden Erfindung ein
neuer und einzigartiger architektonischer Baublock dargestellt,
der aus einem thermoplastischen Harz ausgebildet ist. In der Praxisausführung der
Erfindung wird ein thermoplastisches Harz verwendet und kann ein transparentes,
lichtdurchlässiges
oder pigmentiertes thermoplastisches Harz sein. Im Allgemeinen werden die
lichtdurchlässigen
oder transparenten thermoplastischen Harze bevorzugt. Die thermoplastischen Blöcke können durch
Spritzgießen,
Vakuumformung, Thermoformung, Blasformung oder irgendeinen anderen
Formungsprozess zum Erzeugen der thermoplastischen Blöcke dieser
Erfindung hergestellt werden.
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Die
thermoplastischen Blöcke
dieser Erfindung können
als ein Hälftenpaar
erzeugt werden, welche wenigstens im Wesentlichen identisch sind. Die
Nahtverbindung ist im Allgemeinen dazwischen in Abstand zu und parallel
zu einem Paar gegenüber liegender
Außenseitenflächen angeordnet.
Die Blöcke
können
im Allgemeinen rechteckig oder quadratisch sein und können abgerundete
Ecken aufweisen, falls dies so gewünscht ist. Jedes Hälftenelement
kann eine in einem Stück
geformte zusammenhängende
Kantenwand aufweisen, die um den Umfang der Seitenflächen verbunden
ist und sich nach innen davon zu einer freien Innenkante hin erstreckt, die
eine Nahtverbindung ausbildet. Die Nahtverbindung kann eine Zungen-
und Nutverbindung sein, oder einfach klebend zwei Hälften aneinander
liegend so verbinden, dass, wenn die zwei Hälften miteinander verbunden
oder zusammengefügt
sind, ein hohler Innenraum ausgebildet wird. Das Innere des Blockes
kann somit gegen das Eindringen oder den Eintritt von äußeren Elementen
abgedichtet werden, oder kann ein Entlüftungsloch enthalten, um die
Abführung
von Feuchtigkeit an die Atmosphäre
zu ermöglichen.
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In
den Zeichnungen ist 1(a) eine
schematische Ansicht des Blocks 2 der Erfindung mit einem
in situ angeformten äußeren Flansch 4 und
einem inneren Flansch 6. 1 stellt
eine Ausführungsform
der Verbindungsmittel, nämlich
Rippen 8 dar. Die Rippen 8 sind auf der Innenseite 10 der äußeren Flansche 4 und
auf der Außenseite 12 der
inneren Flansche 6 ausgebildet. Die Oberfläche 14 ist die
Vorderseite des Blockes 2 mit einer (nicht dargestellten)
identischen gegenüberliegenden
Oberfläche 14.
Die Umfangswandsegmente bzw. Seitenoberflächen 16 bilden die
Kantenflächen
des Blockes 2. In der Ausführungsform ist die Nahtlinie 18 das
Ergebnis einer Verschweißung
oder Verklebung der zwei Halbabschnitte miteinander und eine Belüftungsöffnung 21 ermöglich das
Austreten von Feuchtigkeit oder anderen gasförmigen Elementen an Atmosphäre.
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1(b) ist dieselbe schematische Ansicht des Blockes 2 von 1(a) mit der Ausnahme, dass die äußeren Flansche 4 eine
strukturierte Oberfläche 5,
die in dieser Ausführungsform
aus Linien bestehen, aufweisen. Alle anderen Teile sind dieselben, wie
die in 1(a) dargestellten.
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2(a) ist eine Draufsicht auf einen einzelnen Block,
die die äußeren Flansche 4 und
inneren Flansche 6 darstellt. 2(b) ist
eine Draufsicht auf den Querschnitt der Verbin dungsmittel zum Verbinden
der Blöcke
miteinander, welche die äußeren Flansche
mit Rippen 8, inneren Flansche 6 mit Rippen 8 und
die Nahtlinie 18 des Blockes 2 aufweist, die ein
vergrößertes Detail
A des Blockes von 2(a) und eine Vergrößerung eines
Details B eines benachbarten Blockes, obwohl nur ein Block dargestellt
ist, da jeder Block im Wesentlichen gleich ist, darstellt.
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3(a), (b) und (c) stellen die Vereinigung oder
Verbindung von zwei benachbarten Blöcken dar. 3(a) für
eine gerade Wand, in welcher Rippen 8 des äußeren Flansches 4 und
des inneren Flansches 6 in einer Schnappverbindung ohne
die Notwendigkeit eines Mörtels
oder eines Klebers einschnappen. 3(b) stellt
dar, wie zwei benachbarte Blöcke
verbunden verwenden können,
um eine gekrümmte
Wand auszubilden, indem nur ein Teil der Rippen 8 des äußeren Flansches 4 mit
den Rippen des inneren Flansches 6 auf einer Seite des
Blockes 2 und des Blockes 20 verbunden (eingeschnappt) wird.
Auf der anderen Seite des Blockes 2 und Blockes 20 sind
die Rippen vollständig
durch Einschnappen der Rippen 8 des äußeren Flansches 4 und
der Rippen des inneren Flansches 6 verbunden. 3(c) stellt eine weitere Alternative zur Erzeugung einer
gekrümmten
Wand dar, indem weniger Rippen 8 des äußeren Flansches 4 und
der Rippen des inneren Flansches 6 auf einer Seite des
Blockes 2 und des Blockes 20 miteinander verbunden
werden. Auf der anderen Seite der Blöcke 2 und 20 sind
im Wesentlichen alle Rippen 8 des äußeren Flansches 4 und
der Rippen des inneren Flansches 6 durch die Einstapprippen 8 verbunden.
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4(a) ist eine Schnittansicht, die eine Ausführungsform
zum Verbinden der obersten Reihe einer Wand thermoplastischer Blöcke 2 dieser
Erfindung, beispielsweise mit einer Deckenlinie darstellt, um die
Seiten einer Wand an der Decke abzuschließen. Die Verbindungsmittel 22 bestehen
aus Schlitzen 24, wobei in der Ausführungsform der äußeren Flansch 4 in
den Schritt 24 eingesetzt ist. Seiten 26 des Schlitzes 24 stellen
einen Abschluss zu der Kante einer Wand an der Decke bereit. 4(a) stellt auch die Nahtlinie 18 dar.
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4(b) stellt ein Mittel zum Verbinden einer Wand
aus thermoplastischen Blöcken
der Erfindung mit einem Boden dar, um die Seiten der Wand an der Bodenlinie
abzuschließen.
Die Verbindungsmittel 28 nehmen den inneren Flansch 6 des
Blockes 2 so auf, dass Rippen 8 in Nuten 30 der
Verbindungsmittel 28 einschnappen, was den Block 2 an
den Verbindungsmitteln 28 befestigt und die Nahtlinie 18 darstellt.
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Obwohl 4(a) und (b) Decken- (4a)
und eine Boden- (4b) Verbindungsmittel darstellen, können diese
dahingehend vertauscht werden, dass die Deckenverbindung als ein
Bodenverbindungsmittel verwendet wird und das Bodenverbindungsmittel
als ein Deckenverbindungsmittel verwendet werden kann. Diese Verbindungsmittel
können
mit einem Rahmen oder irgendeiner anderen geeigneten Struktur als
einer Wand oder Decke verwendet werden.
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In
der Praxisumsetzung dieser Erfindung werden die Flansche und Verriegelungsabschnitte der
Flansche in einem Vorgang bei dem Gießen des thermoplastischen Blockes
gegossen. Die Verriegelungsmittel können, wie vorhin festgestellt,
jede beliebige Konfiguration, wie zum Beispiel Nuten oder eine Zunge
und Nut oder jedes andere Mittel, das zu einer Einschnapp- oder
festen Verbindung zwischen Verbindungsabschnitten auf den Flanschen
benachbarter Blöcke
führt,
aufweisen.
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Bei
der Formung der thermoplastischen Blöcke dieser Erfindung kann jedes
Formungsmittel, wie vorstehend beschrieben verwendet werden. Die
Formungsmittel sind für
die Praxisumsetzung dieser Erfindung nicht kritisch. Der thermoplastische
Block mit den Verriegelungsmitteln als Teil der Flansche ist ein kritisches
Merkmal der Erfindung dahingehend, dass die Blöcke lediglich durch Schnappverbinden
der Blöcke
durch die Verriegelungsmittel auf den Flanschen verbunden werden
können.
Durch Verbinden der Blöcke
dieser Erfindung durch die hierin offenbarten einzigartigen Mittel
können
gerade und gekrümmte
Wände ohne
die Notwendigkeit eines Mörtels
oder eines Klebers errichtet werden. Somit können Wände leicht auf Eigenbaubasis
ohne die Notwendigkeit von Baumaterial, das heißt, Zement, Kleber usw., außer den
eigentlichen Blöcken
leicht errichtet und genauso wieder zerlegt werden.
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Die
Blöcke
dieser Erfindung können
auch eine Beschichtung über
der Oberfläche
des Blockes aufweisen. Die Beschichtung ist im Allgemeinen eine durchsichtige
Beschichtung und kann eine abrieb- oder kratzfeste Beschichtung
sein, oder kann eine UV-beständige
Beschichtung, eine Acrylbeschichtung, eine flammhemmende Beschichtung
oder eine solche Beschichtung für
die Zwecke einer Abriebfestigkeit, chemischen Beständigkeit
oder dergleichen sein. Die Beschichtung wird im Allgemeinen als
ein zweiter Vorgang, wie zum Beispiel als Flussbeschichtung, Tauchbeschichtung,
Sprühbeschichtung, Rollenbeschichtung
und dergleichen zur Aufbringung von Beschichtungen auf thermoplastische
Substrate angewendet. Diese Beschichtungen umfassen, sind jedoch
nicht darauf beschränkt
Polysiloxane, Siliziumoxid gefüllte
Polysiloxane, UV-beständige
Acrylbeschichtungen und dergleichen.
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Da
die thermoplastischen Blöcke
dieser Erfindung eine bessere Beständigkeit gegen Stoß als Glasblöcke aufweisen,
sind sie daher beständiger gegen
Vandalismus, Missbrauch, wie zum Beispiel Werfen von Steinen, Flaschen
usw. beständig.
Somit können
diese Blöcke
in Bereichen eingebaut werden, die früher als unsicher oder gefährlich betrachtet
wurden.
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Die
thermoplastischen Blöcke
dieser Erfindung sind architektonische Baublöcke, die durch Formen eines
thermoplastischen Harzes hergestellt werden, wobei der thermoplastische
Block einen hohlen rechtwinkligen, dreidimensionalen thermoplastischen
Harzblock (Polygonalform) mit Verriegelungsmitteln zum Verbinden
von zwei oder mehr Blöcken zum
Formen einer Wand ohne die Notwendigkeit von Klebermaterial aufweist,
und zwei äußere, im
Wesentlichen flache gegenüberliegende
Oberflächen aufweist,
die um den Umfang durch Wandsegmente senkrecht zu zwei äußeren gegenüberliegenden,
im Wesentlichen flachen Oberflächen
getrennt und verbunden sind, wobei die flachen Oberflächen Flanschmittel
auf allen Kanten jeder Oberfläche
so ausgerichtet aufweisen, dass sie sich von der äußeren ebenen
Oberfläche
nach außen
erstrecken, um wenigstens teilweise einen genauen Anteil eines Raumes
zu füllen,
der zwischen einem Paar benachbarter Blöcke festgelegt wird, wenn die
Blöcke
als ein Segment einer Wand positioniert sind, wobei die Flanschmittel äußere und
innere Flansche aufweisen, wobei jede flache Oberfläche zwei
benachbarte äußere Flansche
und zwei benachbarte innere Flansche aufweist, die äußeren Flansche
Schnappverschluss-Verriegelungsmittel aufweisen, die von der einen
ebenen Außenoberfläche nach
innen weisen, und die inneren Flansche Schnappverschluss-Verriegelungsmittel
aufweisen, die von derselben ebenen Außenoberfläche nach außen weisen, so dass die äußeren Flansche
mit den nach innen gewandten Verriegelungsmitteln mit den nach außen gewandten Verriegelungsmittel
auf den inneren Flanschen in Eingriff stehen, um einen benachbarten
Block zu befestigen und zu verriegeln, und dadurch ein Segment einer
Wand auszubilden.
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Jedes
formbare thermoplastische Harz kann zum Formen der thermoplastischen
Blöcke
dieser Erfindung verwendet werden. Die Harze umfasse aromatische
Carbonathomopolymere, Copolymere, Ethercarbonatpolymere; Alkyltherephthalatpolymere, wie
zum Beispiel Polybutylentherephthalat; Olefinpolymere, wie zum Beispiel
Polypropylen; und andere Polymere oder Gemische davon. Die thermoplastischen
Blöcke
dieser Erfindung können
transparent, lichtdurchlässig
oder opak sein. Das bevorzugte thermoplastische Harz ist ein aromatisches
Polycarbonatharz, das im Wesentlichen nach der Formung transparent
ist.