DE935574C

DE935574C - Verfahren zur Herstellung von Bauwerken aus vorfabrizierten Bauzellen und Bauzelle fuer dieses Verfahren

Info

Publication number: DE935574C
Application number: DER6447A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl-Ing Rossmann
Original assignee: JOSEF L HALTER
Current assignee: JOSEF L HALTER
Priority date: 1951-08-01
Filing date: 1951-08-01
Publication date: 1955-11-24

Description

Verfahren zur Herstellung von Bauwerken aus vorfabrizierten Bauzellen und Bauzelle für dieses Verfahren Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von vorfabrizierten Bauwerken, insbesondere Wohnhäusern und kleineren Zweckbauten. Soweit derartige Gebäude bisher vorfabriziert hergestellt werden, besteht das Bauverfahren meist darin, daß man ganze Wände, Dachflächen, sanitäre Blocks usw. in einem Stück vorfabriziert und diese an der Baustelle an den Eck- und Knotenpunkten miteinander verbindet oder an einem tragenden Skelett befestigt.
Die Bauart der großflächigen Bauelemente weist Schwierigkeiten im Transport, in der Montage und in der Kupplung der einzelnen Teile an den Knotenpunkten auf, wo eine starke Konzentration der Spannungen eintritt. Bei den Skelettkonstruktionen handelt es sich meistens nur um Halbfabrikate. Das Skelett wird gesondert auf der Baustelle aufmontiert, dann werden die Wände, Böden und Decken durch Ausfüllen mit größeren Steinen oder Platten hergestellt und nachträglich verkleidet.
Schließlich sind noch vorfabrizierte Baumethoden bekanntgeworden, bei welchen ganze Hausteile mit mehreren Räumen als »Sektionen« hergestellt und dann mit besonderen Transportfahrzeugen an die Baustelle gebracht und dort montiert werden.
Gegenüber diesen bekannten Konstruktionen weist die Erfindung wesentliche Vorteile fabrikatorischer und baulicher Art auf. Das Verfahren zur Herstellung von Bauwerken aus Bauelementen besteht darin, daß die Wandungen aus ganzzahlig dimensionierten, vorfabrizierten Bauzellen zusammengesetzt werden, die geeignet sind, ein fertiges Stück der Wandung zu bilden, die auf sie entfallenden Teilkräfte aufzunehmen, und an Teilflächen schub- und zugsicher und dicht mit anderen Bauzellen gekuppelt werden.
Unter dem Begriff »Wandung« wird jede räumabschließende Fläche verstanden, also nicht nur die stehenden Außen- und Zwischenwände, sondern auch die liegenden Decken- und Bodenflächen sowie die schräg liegenden Dachflächen. Die einzelnen Bauzellen nach der Erfindung haben nur einen kleinen Teil der Kräfte, welche auf die gesamte Wandung entfallen, aufzunehmen. Insbesondere 'sind auch die Schubkräfte klein.
Diese Zellen können deshalb einheitlich konstruiert und aufgebaut werden, wobei jede Zelle zu einem selbständigen Teil des Bauwerkes wird. Dadurch bildet sie statisch, konstruktiv und fabrikatorisch wie auch in ihrer Funktion als fertiges Bauteil gewissermaßen eine selbständige Zelle. Dementsprechend sind hier die einzelnen Bauelemente zur klaren Abgrenzung gegenüber den bekannten Bauelementen auch als Bauzellen bezeichnet.
Ein fertiges Teilstück einer Wandung ist dadurch gegeben, daß es die von der betreffenden Wandung geforderten Bedingungen der Vorfabrikation erfüllt. Dabei sind kleine Schlußarbeiten nach der Montage, wie Farbenanstriche, Deckleisten oder Verkleidungen, welche vornehmlich dem Aussehen dienen, nicht berücksichtigt. Bei Außenwänden besteht das fertige Teilstück beispielsweise aus einem tragenden Gerüst, das hier zur Vereinfachung mit dem Wort Skelett bezeichnet ist, einer Verkleidung der Außenflächen, die aus mehreren Schichten bestehen kann und zusammenfassend Haut genannt ist, und einem isolierenden Kern zum Schutz gegen Wärme und Schalldurchgang. Die Innenseite der Wandung, d. h. diejenige Seite, die nach dem Zusammenbau ins Innere des Raumes zu liegen kommt, ist dabei auch Haut genannt, da sie in bezug auf die Bauzelle selbst analoge Funktionen erfüllt.
Die einzelnen Bauzellen zur Durchführung des Verfahrens bilden streifenförmige Teile der Wandung. Das ganze Bauwerk ist gewissermaßen durch Vertikalschnitte in einzelne Scheiben gleicher Breite zerlegt. Die Wände, Decken, Böden und das Dach werden so in streifenförmige Teile gleicher Breite zerschnitten. Die so entstehenden Wandungsteile werden derart vorfabriziert, daß sie ein fertiges Stück des späteren Hauses bilden. Die Größe dieser streifenförmigen Bauzellen richtet sich sowohl nach ihrer Verwendung wie nach den Fabrikations- und Transporterfordernissen. Die stehenden Bauzellen erhalten als Länge z. B. die Geschoßhöhe; die liegenden werden so lang konstruiert, daß sie mindestens der Spannweite des betreffenden Raumes genügen. Die einzelnen Raumgrößen ergeben sich durch eine ganzzahlige Zusammensetzung der streifenförmigen Bauzellen. Dementsprechend sind auch die Spannweiten der liegenden Bauzellen ein ganzzahliges Vielfaches der Streifenbreite. Durch die Unterteilung des Bauwerkes in derartige Bauzellen ergibt sich die Möglichkeit, das ganze Bauwerk aus vorfabrizierten Hausteilen mit einheitlichen Größen zusammenzusetzen.
Die Streifenbreite wird derartig gewählt, daß sie ungefähr der Breite eines einflügeligen normalen Fensters entspricht. Mehrflügelige Fenster entsprechen in ihrer Breite dann einem Vielfachen der normalen Bauzellenbreite. Ähnliches gilt für die Türen. Durch diese enge Begrenzung der- Breite ergeben sich relativ schmale Bauzellen von geringem Gewicht und geringer Größe. Erfindungsgemäß werden die einzelnen Bauzellen dadurch maximal so groß dimensioniert, daß der Transport durch höchstens vier Mann geschehen kann.
An den Stellen des Hauses, an welchen die normale Streifenbreite sich als schon zu breit erweist, werden Bauzellen mit der Hälfte oder einem Viertel der Breite verwendet. Die Teilung erfolgt in diesem Fall auch ganzzahlig.
Jede Bauzelle übernimmt nur die auf sie entfallenden Teile der statischen und dynamischen Kräfte, die insbesondere aus Schwerkraft und Winddruck resultieren. Diese Kräfte setzen sich in der Regel aus Schub- und Druckkräften sowie, besonders bei liegenden Bauzellen, aus Zug- und Biegungskräften zusammen. Die einzelne Bauzelle ist deshalb ein selbsttragender Teil der Wandung, wobei die stehende Zelle insbesondere zur Aufnahme der Druck- und Schubkräfte ausgebildet ist und die liegenden gewissermaßen als Balken charakterisiert werden. Meist sind diese Bauzellen als quaderförmige oder flache kistenartige Körper ausgebildet.
Das Skelett wird je nach den Erfordernissen verschiedenartig ausgebildet, so daß es sowohl im Innern der Bauzelle versteckt wie auch an den Rändern sichtbar liegen kann. Die Art des Skeletts ist bei den verschiedenen Bauzellen, wie Wand-, Boden-, Decken- und Dachzellen, sowie bei den Fenster- und Türstürzen etwas verschieden. Als innenliegendes Skelett kommen insbesondere Stahlkonstruktionen in Frage. FürDachzellen, aber auch Decken- und Bodenzellen werden Gitterträger verwendet. Sowohl die Wandzellen als auch kleinere Deckenzellen können als Rahmenträger ausgeführt werden. Fensterstürze oder ähnliche liegende Bauzellen werden zweckmäßig als Kastenträger ausgebildet.
In bezug auf die Auswahl und Anwendung der verschiedenen Materialien sei bemerkt, daß sowohl ein spezielles Skelettmaterial verwendet werden kann als auch die ohnehin notwendigen Materialien für die Haut, für den Isolierkern und für die Ausbildung der Randflächen zur Aufnahme von statischen Kräften mit herangezogen werden können. Demgemäß können auch Bauzellen mit selbsttragender Haut und mit teilweise mittragendem Isolierkern verwendet werden. Der Isolierkern, der in der Regel aus porösem Material von geringer Festigkeit besteht, kann immerhin beträchtliche Druckkräfte aufnehmen, wenn er den durch das Skelett und die Haut bedingten Hohlraum ausfüllt.
Das in streifenförmigen Bauzellen vorfabrizierte Bauwerk wird erfindungsgemäß. durch Zusammensetzung dieser Bauzellen aufgebaut. DieZusammensetzung der einzelnen Bauzellen muß deshalb Schub- und zugsicher durchgeführt werden sowie dichte Fugen ergeben. Erfindungsgemäß besitzt deshalb jede Bauzelle Teilflächen, welche eine derartige Kupplung ermöglichen. Wenn man eine einzelne Bauzelle als flache Kiste betrachtet, so entsprechen Decken und Boden der Kiste der beidseitigen Haut und die Wände den Teilflächen, welche zur Kupplung dienen. Diese Randflächen werden erfindungsgemäß so ausgebildet, daß sie beim Zusammensetzen mit anderen Bauzellen eine flächenhafte Verbindung ermöglichen. Dadurch wird sowohl die Schub- und Zugsicherheit wie die Dichtigkeit der Fuge erreicht. An Stelle einer festen Verbindung auf der ganzen Kupplungsfläche kann auch die Verbindung der Randflächenkanten treten. Diese Kantenverbindung kann als durchgehende oder aus einzelnen Verbindungspunkten bestehende Naht gebildet werden. Die Randflächen können auch zusätzliche Vertiefungen oder Profilierungen erhalten, welche bei der Zusammensetzung komplementär ineinanderpassen oder durch eingelegte Körper ausgefüllt werden, wodurch die Dichtigkeit der Fuge nach Bedarf erhöht werden kann.
Die flächenhafte Verbindung der Randflächen geschieht, soweit es sich um geeignetes Material handelt, z. B. durch eine Verkittung oder Verleimung. Liegen an Randflächen entsprechende Metallteile, so können dort Schweiß- oder Lötnähte bei der Verbindung gebildet werden. An Stelle dieser durchlaufenden Nähte kann auch eine aufeinanderfolgende Reihe von Haftpunkten benutzt werden (Punktschweißung, Drahtverbindung oder Verklammerung). In jedem Fall wird erfindungsgemäß die Verbindung der Randflächen so durchgeführt, daß die einzelnen Bauzellen sich zu einer homogenen Wand verbinden. Da die einzelnen Bauzellen, jede für sich, die auf sie entfallenden Kräfte, insbesondere die Schubkräfte, aufnehmen können, werden die einzelnen Wandungen durch diese Art von Kupplung wiederum zu schubsicheren Flächen.
An den Stoßstellen der Wandungen selbst, z. B. bei der Schnittlinie einer Zwischenwand mit einer Außenwand, wird die gleiche Kupplungsart angewandt. Auch hier findet eine flächenhafte Verbindung, wie vorher beschrieben, statt. Das gleiche gilt für die Raumkanten, welche aus Wänden, Decken und Dach gebildet werden. Das ganze Bauwerk wird dabei zu einem schubsicheren Gebilde. Eine besondere Ausbildung von . Knotenpunkten oder Windverbänden ist nicht nötig. Infolge des Verzichts auf Reibungsverbindungen durch die Schwerkraft werden die nach der Erfindung erstellten Bauwerke nicht nur sturmfest, sondern widerstehen auch weitgehend den besonderen Beanspruchungen durch Erdbeben oder Verwerfungen des Fundaments. Sie bieten deshalb eine hohe Sicherheit. In Fig. i ist ein Teil eines Hauses schematisch dargestellt, welches nach dem Verfahren gebildet ist. Die einzelnen Bauzellen sind dabei teilweise in Umrissen dargestellt, teilweise geschnitten gezeichnet. Es sind nur typische Formen und Lagen berücksichtigt.
Mit Ausnahme der Dachzellen sind hier alle Bauzellen als rechtwinklige Körper ausgebildet. Die Breite der stehenden Wandzellen ist als Einheit zugrunde gelegt. Die Länge bzw. Höhe derselben beträgt ein ganzzahliges Vielfaches der Breiteneinheit. Die Zellen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8 besitzen die vierfache Länge der Breite, welches Maß außerdem der Zimmerhöhe entspricht. Die Zellen sind jedoch nicht maßstäblich gezeichnet. Die Zellen 9, 1o, 1i, 12 besitzen die zweifache Länge der Breiteneinheit. Zelle 13 hat die zweifache Länge und eineinhalbfache Breite der Einheit. Die liegenden Zellen 14 und 15 haben die sechsfache Länge der Einheit, desgleichen die Zellen 16 und 17.
Die Dachzelle 18 besitzt die zweifache Breite und vierfache Länge der Einheit, desgleichen die nur in Umrissen dargestellte Zelle 19.
Die Größe der Bauzellen ist hier so bemessen, daß sie bei Anwendung geeigneter Materialien, in bezug auf Länge, Breite, Dicke und Gewicht, von vier Mann getragen werden können.
Der Isolierkern 2o wird in den beiden im Schnitt gezeichneten Zellen 2 und 9 gezeigt. Er ist hier als Formkörper vorgesehen, welcher den freien Raum der Zelle vollständig ausfüllt. Der in den anderen Zellen, mit Ausnahme von Zelle 18 und 19, enthaltene Isolierkörper ist nicht dargestellt. Die Kupplung der Zellen an Randflächen ist insbesondere an den vorn stehenden Zellen 9, 10, 11, 12, 3, 4 dargestellt. Die schmalen seitlichen Begrenzungsflächen der Zellen stoßen hier direkt aneinander. Zwischen den Zellen 2, 9, 1o und i i ist eine Verkittung 30 vorgesehen, die jedoch wegen der Dünne ihrer Schicht nicht besonders dargestellt ist. Die Zellen 1i und 12 sowie 12 und 3 sind verschweißt. Die Schweißnähte 21 sind nur teilweise und vergrößert dargestellt. Diese Zellen besitzen eiserne Ränder, die nicht dargestellt sind. Die Kupplungsstelle 22 weist eine Naht von einer ;Mehrzahl einzelner Verbindungspunkte auf. Die Kupplungsflächen 23 betreffen Raumkanten, wie sie auch noch an anderen Stellen vorkommen. Hier weisen die Zellen 9 und 14 auch seitliche Kupplungsflächen auf, welche an Randflächen der Zelle 2 gestoßen werden. Die Kupplung selbst wird hier durch Verkittung bewirkt.
Die Zellen 18 und 19 sind hier als Gitterträger aus den Teilen 24, 25 und 26 ausgebildet. Die Zellen 2 und 9 zeigen einen Rahmenträger 28. Die Zellen i und 4 besitzen auch Rahmenträger, die jedoch nicht näher dargestellt sind. Zelle 13 ist hier als Kastenträger ausgebildet, bei welcher der statisch tragende Teil die ganze Zelle an den Außenflächen umschließt. Diese tragenden Flächen können z. B. auch durch die Haut gebildet werden. An den Zellen 9 und 2 ist diese Haut 27 teilweise geschnitten dargestellt. Sie liegt hier mit dem größeren Teil ihrer Fläche auf dem Isolierkörper 20 auf, während der andere Teil, hauptsächlich der Rand, mit dem Rahmen 28 verbunden ist.
Zelle 13 kann beispielsweise einen Fenstersturz darstellen. Die schubsichere Verkupplung mit Zelle 3 ist hier Voraussetzung für die statische Tragfähigkeit. 29 stellt eine Balkenzelle dar, welche über den vorderen Wandzellen liegt und an die liegende Zelle 14 mit der Breitseite gekuppelt ist. Die Breite dieser Balkenzelle 29 beträgt ein Sechstel der Einheit, was der Dicke der Wandzellen entspricht. Diese Zelle 29 kann ebenfalls als Kastenträger, ähnlich Zelle 13, ausgebildet sein.
Für den -Aufbau der Bauzellen gilt im einzelnen folgendes Die Haut bedeckt die Bauzelle mindestens an den sichtbaren Stellen der »Wandung«. Ihre Ausführung richtet sich nach der dort gewünschten Oberfläche und nach den sonstigen Anforderungen, welche an sie gestellt werden. Neben dem gewünschten Aussehen hat sie insbesondere dauerhaft und fest zu sein, mehr oder weniger wasserundurchlässig und. feuersicher. Wo die Festigkeit höheren Anforderungen genügen muß, z. B. an Außenwänden, welche gleichzeitig wetterfest und schlagsicher sein müssen, wird sie auch zur Aufnahme statischer Kräfte erfindungsgemäß mit herangezogen. Sie kann dann beispielsweise aus einem armierten und vibrierten Kunststein bestehen. Die Bewehrung ihrerseits kann mit dem tragenden Skelett verbunden sein, sie kann aus Stahleinlagen, Spanndrähten und Gittern bestehen, welche teilweise an die Oberfläche treten und zur nahtartigen Kupplung mit Nachbarzellen dienen. Der Vibrationskunststein kann aus einem Betonmörtel bestehen, der durch Vibration in bekannter Weise verdichtet wird und in welchen die Bewehrungen eingebettet werden. Meist erhält dabei dieser Kunststein die Form einer Platte, die mindestens an den Rändern durch die Bewehrung oder anderweitig mit den tragenden Organen verbunden ist. Die Platte kann beidseitig ebene Flächen aufweisen oder auch gerippt oder sonstwie profiliert sein.
Kommt die Haut der Bauzelle ins Innere des fertigen Bauwerkes zu liegen, so kann dieselbe aus bekannten Bauplatten, wie Faserplatten, Sperrholz oder auch aus Gips, Tapete, plastischen Massen mit nachfolgender Erhärtung, oder aus einer Zusammensetzung von fertigen kleineren Teilstücken, wie keramischen Wandplatten, bestehen. Auch in diesem Fall können die Wandflächen zur Mitübernahme von statischen Kräften herangezogen werden.
Die Haut kann auch kombiniert zusammengesetzt sein, wobei beispielsweise die äußerste Schicht nur ein wetterfester Überzug ohne jede statische Funktion ist, dieser aber auf einer schub- und zugsicheren Unterschicht aufgebracht ist, welche @vesentliche Kräfte aufnimmt.
Das Skelett ist hier der im wesentlichen durch statische Kräfte beanspruchte Teil. Er läßt sich auch als Träger charakterisieren, welcher die auf die Bauzelle entfallenden Kräfte mindestens teilweise aufnimmt. Die statischen Beanspruchungen einer Wandung bestehen vornehmlich in Zug- und Druckspannungen, Schubkräften und Biegungen. Die Druckkräfte resultieren hauptsächlich aus Eigengewicht und Nutzlast. Die dynamischen Kräfte entstehen unter anderem durch den Winddruck. Besonders die stehenden Wandungen haben diese aufzunehmen. Sie werden nach der Erfindung beispielsweise als Ständerkonstruktionen ausgeführt, bei welchen die Haut zur Aufnahme von Druck und Schubkräften mit herangezogen wird. Die Ständerkonstruktion wird dadurch gebildet, daß die einzelne Bauzelle einen ringsherum laufenden Rahmen besitzt, der an den Kupplungsstellen frei liegt. Durch Zusammenfügen dieser Rahmen entstehen nach dem Zusammenbau die stehenden Streben, die Ständer, welche jeweils so stark dimensioniert sind, daß sie die auf sie entfallenden gesamten Druckkräfte aufnehmen können.
Rahmenzellen finden auch bei liegenden Wandungen teilweise Anwendung, wobei die zusammengesetzten Rahmen mit ihren Längsseiten die Balkenlage ersetzen.
Gitterträger als Skelett finden Anwendung insbesondere an den Dachwandungen, wo eine mittragende Außenhaut fehlt und aus lose zusammengesetzten einzelnen Teilflächen, wie Ziegel, Schieferplatten u. dgl., besteht. Die Gitterträger können hier aus Teilen, welche den Sparren und. der Belattung entsprechen, unterHinzufügung vonDiagonalverbindungen bestehen. An anderen Stellen werden Gitterträger als reine Stützwände ohne geschlossene Wandflächen stehend verwendet. In -Kombination mit einer festen Haut kommen diese auch als stehende Wandzellen für Außen- und Zwischenwände vor.
Kastenträger als Skelett dienen als Fensterstürze und als Außenwände, besonders dort, wo die Haut die gesamten Druck- und Schubkräfte übernehmen soll. Sie können z. B. aus armierten Vibrationskunststeinplatten in einem Stück gebildet sein. Wenn dabei nur die beiden Außenflächen der eigentlich tragende Teil sind, der die Druckkräfte aufnimmt, so werden derartige Bauzellen zu Schalenträgern, bei welchen ähnlich wie bei Muscheln nur die Außenschale fest ist und trägt. Bei Kastenträgern als Deckenzellen übernehmen die Decken-und Bodenhaut die Zug- und Druckkräfte.
Der Isolierkern liegt im wesentlichen im inneren Teil der Bauzelle. Er dient der Schall- und Wärmeisolierung. Die Bauzelle ist dabei derart aufgebaut, daß der Isolierkern von der Haut bzw. dem Skelett bedeckt wird. Der Isolierkern kann deshalb aus relativ wenig festem Material bestehen. Zweckmäßig wird er als Formkörper ausgebildet, der in das Skelett und die Außenhaut eingefügt ist. Besteht dieser Formkörper aus einem genügend festen Material, wie Faserplatten oder Mineralschaum, so wird er zur Aufnahme von Druckkräften herangezogen. Das Skelett sowohl wie die Haut können in ihrer ganzen Fläche darauf aufliegen oder fest haftend verbunden sein. Der Isolierkörper kann beispielsweise in den Skelettrahmen eingepreßt sein. Es können auch Kunststeinplatten damit verkittet werden, indem der Kunststein schon als Mörtel oder in anderer plastischer Form auf den Isolierkörper aufgebracht und dort zur Erhärtung gebracht wird. Der Isolierkörper kann auch armiert werden. Die Bewehrung kann bis auf die Oberfläche des Isolierkörpers herausgeführt werden und mit dem Skelett verbunden werden. Es kann auch das Skelett als Bewehrung mitverwendet werden.
Die einzelnen Bauzellen gemäß der Erfindung haben eine flache, kistenartige Form, wenn sie für abschließende Wandungen dienen. Dort, wo sie als Gitterträger mit nur teilweise abschließenden Flächen ausgebildet sind, begrenzen die äußeren Kanten die flache, kistenartige Form. Bei liegenden Bauzellen entspricht dabei der »Kistendeckel« dem späteren Boden und der »Kistenboden« der späteren Zimmerdecke. Die »Seitenwände« der »Kiste« sind als Kupplungsflächen ausgebildet. Sie sind zur einfachen Unterscheidung als die Randflächen bezeichnet. Bei stehenden Bauzellen entsprechen demgemäß »Kistendeckel« und »Kistenboden« den Außenseiten der Wandungen und die Randflächen den stehenden bzw. liegenden Kupplungsflächen.
Jede Randfläche, welche als Kupplungsfläche dient, ist so ausgebildet, daß sie bei der Zusammensetzung eine schub- und zugsichere, dichte Kupplung ergibt. Die Kupplung selbst wird durch eine flächenhafte Verbindung bewirkt. Dabei sind drei Ausführungsformen berücksichtigt; die Verkittung, die Verschweißung, die »Naht«. Bei der Verkittung wird die Randfläche selbst mit der Randfläche der Nachbarbauzelle derart zusammengefügt, daß eine verkittete Fuge entsteht. Die Randflächen setzen sich dabei aus Teilflächen zusammen, die komplementär in.einanderpassen. Es können auch ebene Flächen mit Vertiefungen, Nuten u. dgl. angewendet werden. In die Nuten können passende Teilstücke (Stäbe, Federn usw.) bei der Verkittung eingesetzt werden. Bestehen die Randflächen aus Holz, so kommt für die Verkittung insbesondere eine wasserfeste Verleimung in Frage. Werden nur die Kanten der Randflächen verkittet, so kann auch ein mineralisches Bindemittel, wie Zement, verwendet werden.
Bauzellen, welche an den Randflächen freie Metallränder aufweisen, können nach der Zusammensetzung verschweißt oder verlötet werden.
Die Bildung einer »Naht« wird dadurch bewirkt, daß die Bauzelle an den Randflächen, insbesondere an deren Kanten, eine Mehrzahl von einzelnen Verbindungsstellen besitzt, welche eine fortlaufende Kette von Verbindungspunkten beim Zusammenfügen ergeben. Es können z. B. bei Gitterkonstruktionen die einzelnen vorstehenden Gitterstäbe oder Bewehrungen punktweise verbunden werden und so eine fortlaufende Naht bilden. Es können auch Punktschweißungen aneinandergereiht werden.
Durch die flächenhafte Verbindung der Randflächen werden die Zug- undSchubkräfte von, jeder Bauzelle mit übernommen; es entstehen schub- und zugsichere Wandungen. An den Schnittlinien der Wandungen treffen auch Bauzellen mit mindestens einer Randfläche an eine Breitseite einer anderen Bauzelle. In diesem Falle findet ebenfalls die flächenhafte Verbindung, wie vorher beschrieben, statt, so daß die entstehenden Räume schub- und zugsichere Raumkörper werden.
In den Fig.2 bis 9 ist die Erfindung an Beispielen dargestellt.
Fig. 2 zeigt eine stehende Wandzelle in perspektivisch-schematischer Darstellung und teilweise aufgeschnitten, jedoch nicht maßstäblich.
Fig. 3 zeigt dieselbe Wandzelle im Schnitt nach D-D.
Fig. 4. zeigt die Kupplung von zwei Wandzellen mit verschiedener Breite, nämlich der Einheitsbreite und der halben Einheitsbreite, im Schnitt.
Das Skelett ist hier als Rahmen 30 aus Holz gebildet, welcher uni die vier Randflächen geschlossen herumläuft. Der Rahmen trägt außen zwei ringsherum laufende Nuten3i. In denRahmen ist der Isolierkörper 32 eingepreßt. Dieser besitzt auf einer Seite Aussparungen 33, welche als Rillen von oben nach unten laufen und horizontal sich überkreuzen und bis zum Rahmen 3o durchlaufen. In den Rillen 33 befinden sich Eiseneinlagen 3¢ als Armierung, die am Rahmen mit Heften 35 befestigt sind. Außerdem ist auf dem Rahmen 3o ein Gitter 36 befestigt, das den ganzen Rahmen 30 und den Isolierkern 32 bedeckt. In Fig. 2 ist davon nur ein kleiner Teil dargestellt, der über den Schnittrand des Kunststeins 37 hervorragt. Der Kunststein 37 bedeckt die ganze Zelle auf einer Seite und ist in plastischem Zustand aufgebracht. Die Bewehrung 3.4, das Gitter 36 und die Hefte 35 sind vollständig darin eingebettet. Er verbindet sich auch mit dem Isolierkern 32 und dem Rahmen 3o. Außerdem füllt er die Rillen 33 im Isolierkörper 32 vollständig aus. Nach der Erhärtung des Mörtels entsteht so eine innen gerippte und doppelt armierte Kunststeinplatte 37, welche mit dem Rahmen 30 und dem Isolierkern 32 ohne Hohlräume fest verbunden ist. Diese Kunststeinplatte 37 kommt im fertigen. Haus nach außen zu liegen. Sie weist neben Wasserundurchlässigkeit eine hohe Festigkeit und Schlagsicherheit auf. Auch kann sie erhebliche Schub- und Druckkräfte parallel zur Fläche übernehmen. Wenn die Bauzelle nach Fig. 2 als stehende Wandung verwendet wird, so, kann dieselbe alle auf sie entfallenden statischen Kräfte mit der nötigen Sicherheit aufnehmen.
Der Isolierkern 32 kann aus einem gepreßten porösen Formkörper bestehen. Infolge der v errippten und flächenhaften Verbindung mit Kunststein und Rahmen ergibt sich eine gute Kräfteverteilung pro Flächeneinheit, so daß auch eine relativ geringe Festigkeit des Isolierkerns doch genügen kann, z. B. die restlichen Knickkräfte der Kunststeinhaut aufzunehmen.
Fig. 3 zeigt auf der Innenseite der Bauzelle eine Plattenverkleidung 38 aus einer bekannten Hartfaserplatte. Auch diese liegt fest auf dem Rahmen 30 und dem Isolierkern 32 auf und kann auf diesen z. B. aufgenagelt, aufgekittet oder anderweitig befestigt sein. An der Kupplungsstelle 39, Fig. 4, sind hier die beiden- Rahmenhölzer 30 aneinandergestoßen und verkittet. Die Verkittung kann. mit einem Leim, z. B. Kuns.tharzleim, erfolgen. Die Kittflächen sind hier an der Stelle a dick gezeichnet. Außerdem sind hier die vorstehendere Enden4o derBewehrung 34 jeweils miteinander fest verbunden, z. B. verschweißt. Die verschiedenen Schweißpunkte an den Stellen 4o bilden eine Naht. Die Faserplatten 38 auf der Innenseite sind dicht miteinander gestoßen. Die Stoßstelle kann verkittet werden oder auch anderweitig abgedeckt sein.
Fig. 5 zeigt einen Gitterträger, wie er z. B. für die schräg liegende Wandung des Daches angewendet werden kann. Dieser Gitterträger ist hier aus Holz hergestellt. Er besitzt drei unten durchlaufende Tragbalken 41, zwischen welchen sich diagonal verlaufende und sich überkreuzende Glieder 42 befinden. Die Oberseite ist durch einen Lattenrost 43 bedeckt, der gleichzeitig zum Auflegen von Dachziegeln dienen kann. Die Tragbalken 41 besitzen seitliche Nuten 44. An den äußeren Randflächen kann dieser Gitterträger mit benachbarten Bauzellen gekuppelt werden, wobei wiederum eine Verkittung (Verleimung) oder eine andere Verkupplungsart gewählt werden kann. In die Nuten .,. können entsprechende Profilstäbe eingelegt werden, welche die Passung und Dichtigkeit der Kupplung verbessern (vgl. Fig. 4).
Fig. 6 zeigt einen einfachen. Kastenträger, teilweise im Schnitt, wie er z. B. an Fensterstürzen verwendet werden kann. Dieser Kastenträger besitzt hier eine tragende Außenhaut45 aus vibrierbem Kunststein mit Armierungseinlagen 46. Er ist um einen Isolierkern 47 als Vibrationskunststein ausgeführt. Bauzellen mit tragenderAußenhaut können auch anders ausgeführt werden, z. B. aus Sperrholz oder anderem Plattenmaterial. Kastenträger-Bauzellen können auch als Säulen dienen.
Fig.7 zeigt ein Stück von zwei horizontal liegenden Bauzellen, teilweise im Schnitt. Es handelt sich hier um eine Konstruktion, bei welcher die Außenhaut, Skelett und Isolierkern kombiniert die statischen Kräfte übernehmen. Zunächst weist diese Bauzelle einen ringsherum laufenden Rahmen 5o mit Nut 5r auf. Die Bauzellen werden. an den Randflächen, die hier durch den etwas vorstehend, Rahmen 5 o gebildet werden, in der vorher beschriebenen Weise durch Verkittung 52 und eingelegte Profilstäbe 53 gekuppelt. Die Bauzelle weist auf ihrer Unterseite eine Vibrationssteinschicht 54 mit Armierungen 55 auf, welche mit dem Rahmen 50 und dem Isolierkern 56 fest verbunden ist. Der-Isolierkern besitzt eingepreßte Bewehrungen 57 und ist im Rahmen 5o befestigt. Auf der Oberseite weist diese Bauzelle einen Bretterbelag 58 auf, der ebenfalls fest auf dem Rahmen bzw. den Querhölzern 59 aufgebracht ist und als zukünftiger Boden in einem Zimmer dienen kann. Die statischen Kräfte werden hier zum Teil durch die beiden Rahmenhölzer 5o, welche die Funktion von stehenden Trägern erfüllen, aufgenommen. Da diese Zelle auch als liegender Balken dienen soll, treten bei der Belastung und Durchbiegung unten erhebliche Zugkräfte auf, welche durch denRahmen und insbesondere durch die Armierungseisen 55 und die vibrierte Kunststeinhaut mit übernommen werden. Die entsprechenden Druckkräfte auf der Oberseite werden hier vom oberen Belag 58 aufgenommen. Die in Fig.7 gezeigte Konstruktion ermöglicht es, eine vorfabrizierte Bauzelle für Deckenkonstruktionen mit hoher Schall- und Wärmeisolierung und großer Tragfähigkeit herzustellen, bei welcher jedoch mit einem relativ kleinen Materialaufwand gearbeitet wird.
Fig.8 zeigt in perspektivischer und teilweise geschnittener Darstellung eine Bauzelle; welche aus bewehrtem Beton 6o und einem Isolierkörper 6 1 besteht. Das Skelett bildet die Bewehrung. Fig.8 zeigt fernerhin die, Kupplung zweier solcher Bauzellen mit Hilfe von Schweißnähten im Schnitt. Bei dieser Bauzelle befindet sich im Innern wiederum ein Isolierkern 61, welcher hier beidseitig eingepreßte Rillen 62 in ähnlicher Ausführung besitzt, wie in Fig.2 dargestellt. Auf beiden Seiten des Isolierkerns 61 ist eine Betonschicht 6o in der vorher beschriebenen Weise aufvibriert. Diese Betonschicht 6o besitzt eine Stahlbewehrung, welche sowohl aus den Rundstahl-Einlagen 63 wie aus den Winkeleisenrahmen 64 gebildet ist, sowie die Rippen 65. Die Rundstähle 63 und Winkeleisen 64 können miteinander verschweißt sein. Quer durch den Isolierkörper gehen außerdem die Verbindungsglieder 66, welche die genaue Distanz der Bewehrungen und die Dicke gewährleisten. An der Kupplungsstelle der beiden Bauzellen werden die mit ihrenKanten frei liegendenWinkeleisenrahmen miteinander verschweißt 67, wodurch die schub-und zugsichere sowie dichte Verbindung hergestellt wird. Derartige Bauzellen weisen neben einer sehr großen Festigkeit und bei einer hohen Isolierung ein relativ geringes Gewicht auf. Sie lassen sich leicht zu ganzen Wandungen mit ebenfalls hoher Festigkeit zusammenfügen und können sowohl stehend wie liegend verwendet werden.
Fig. 9 zeigt als Beispiel eine Bauzelle mit Spanndrahtkonstruktion. Es ist hier nur das Skelett dargestellt, alle anderen Teile, insbesondere Isolierkern und Haut, sind weggelassen.
Der Rahmen 70 läuft auch hier ringsherum: um die Schmalseiten; die Streben 7 1 sind quer zu den Längsseiten innen eingesetzt. Die Spanndrähte 72 laufen hier diagonal zu den einzelnen Feldern. Die Bauzelle könnte in der dargestellten Lage auch als Träger dienen infolge ihrer hohen Biegungsfestigkeit. Es sind auch andere Spanudrahtanordnungera möglich, insbesondere mitDoppeldiagonal-Verspannung durch die ganze Bauzelle. Alle Spanndrahtkänstruktionen arbeiten mit besonders kleinem Skelettgewicht.
Die dargestellten Ausführungen von Bauzellen sind nur Beispiele. Desgleichen sind die angeführten Materialien nur als Ausführungsbeispiele gewählt. Es können auch andere Ausführungsformen und Materialien zur Durchführung der Erfindung gewählt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: Verfahren zur Herstellung von Bauwerken aus Bauelementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen aus in einem ganzzahligen Verhältnis dimensionierten, vorfabrizierten Bauzellen zusammengesetzt werden, die ein; fertiges Stück der Wandung bilden, die auf sie entfallenden Teilkräfte aufnehmen und an Teilflächen schub-, zugsicher und dicht mit anderen Bauzellen gekuppelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen in streifenförmige Bauzellen unterteilt sind.
3. Verfahren. nach Anspruch i oder z, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauzellen mit unter sich gleicher Breite Verwendung enden. -.. Verfahren nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in Viertel-bzw. Halbzellen unterteilte Bauzellen Verwendung finden. 5. Verfahren nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die fertigen Bauzellen als selbsttragende Teile der Wandung ausgebildet werden, welche die auf sie entfallenden statischen und dynamischen Teilkräfte aufnehmen. 6. Verfahren nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauzellen Verwendung finden, welche an ihren Randflächen unter Nahtbildung Schub- und zugsicher mit benachbarten Bauzellen verbunden werden, wobei die Verbindung an den Randflächen beispielsweise durch Verkittung, Ve-rschweißung oder durch eine Mehrzahl von Einzelv erbindungspunkten unter Bildung einer Naht erfolgt. 7. Bauzelle zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sie als fertiges Teilstück einer Wandung ausgebildet und geeignet ist, die darauf entfallenden Teilkräfte aufzunehmen, sowie Teilflächen aufweist, an welchen die Bauzellen Schub- und zugsicher sowie dicht mit anderen Bauzellen gekuppelt werden können, wobei das Verhältnis ihrer Dicken-, Längenun@d Breiteneinheit einem ganzzahligen Verhältnis entspricht. B. Bauzelle nachAnspruch7, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Breite als Einheit für die anderen Abmessungen zugrunde gelegt ist. 9. Bauzelle nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ihreLänge ein ganzzahliges Vielfaches der Breiteneinheit bzw. der Teileinheit ist. iQ. Bauzelle nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Dicke einen durch eine ganze Zahl ausdrückbaren Bruchteil der Breiteneinheit beträgt. i i. Bauzelle nach Anspruch 7 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, däß ihre maximale Breite und Länge durch ihr Gewicht und die physischen Tragkräfte des Menschen bestimmt sind, derart, daß jede einzelne Bauzelle von höchstens vier Mann getragen werden kann. 12. Bauzelle nach Anspruch 7 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein tragendes Skelett besitzt, das als Gitterträger, Rahmenträger oder Kastenträger ausgebildet sein und gegebenenfalls Spanndrähte aufweisen kann. 13. Bauzelle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil ihrer Aufbauelemente, beispielsweise das Skelett, die Haut und/oder ein Iosierkern, wenigstens teilweise mit zur Aufnahme von statischen und dynamischen Kräften dient. 1:4. Bauzelle nach Anspruch 7 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine selbsttragende Außenhaut besitzt. 15. Bauzelle nach Anspruch 7 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Isolierkern zur Abschirmung gegen Wärme oder Schall besitzt, der gegebenenfalls als Formkörper ausgebildet ist und den in. der Bauzelle frei bleibenden Hohlraum ausfüllt. 16. Bauzelle, nach Anspruch 7 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch auf ihren Breitseiten Kupplungsflächen aufweist, so daß ein seitliches Anfügen von Wänden möglich ist. 17. Bauzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie als fertiges Teilstück einer Wandung ein Skelett, einen Isolierkern und/oder eine Haut aufweist, wobei alle oder einzelne dieser Bauelemente mittragend oder selbsttragend ausgebildet sind. 18. Bauzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstellen zur Kupplung mit den Nachbarzellen als profilierte Randflächen, beispielsweise mit zwei ringsherum laufenden gleichen und parallelen i\Tuten. ausgebildet sind. i9. Bauzelle nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten eine gleiche Breite wie die! dazwischen und seitlich von ihnen liegenden Flächenteile aufweisen. 2o. Bauzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Randflächen aus Holz bestehen, so daß sie mit den Randflächen der Nachbarzellen verleimbar sind. a1. Bauzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens teilweise eiserne Randkanten aufweisen, die beispielsweise aus Winkeleisenrahmen derart gebildet sind, daß sie beim Zusammenbau damit aneinanderzuliegen kommen, so daß eine durchlaufende Schweißnaht hergestellt werden kann. 22. Bauzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Randflächen. eine Reihe von Anschlußstellen aufweisen, welche bei der Kupplung von Bauzellen zusammenfallen und nach ihrer Verwendung eine durchlaufende Naht von Kupplungspunkten bilden, wobei diese Anschlußstellen gegebenenfalls als vorstehende Stücke durchlaufender Metalleinlagen ausgebildet sind. 23. Bauzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe mindestens einseitig eine Stahlbetonhaut besitzt, welche auf einen Isolierkörper aufgebracht und mit diesem verbunden ist. 2q.. Bauzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe einen ringsherum laufenden Holzrahmen aufweist, in welchen ein Isolierkörper eingesetzt ist, und mindestens eine der beiden Flachseiten eine Stahlbetonhaut besitzt, welche auf Isolierkörper und Rahmen aufgebracht sind. 25. Bauzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Flachseiten eine Haut aus Kunststein besitzt, welche in plastischem Zustand bis in alle Oberflächenvertiefungen einvibriert ist. 26. Bauzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die- Kunststeinhaut innenliegende Rippen aufweist. 27. Bauzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, da.ß dieselbe auf beiden Flachseiten eine auf den Isolierkörper aufvibrierte und armierte Kunststeinhaut besitzt, welche auf der innenliegenden Seite Rippen aufweist, die in entsprechenden Vertiefungen des Isolierkörpers liegen und mindestens teilweise Bewehrungen enthalten. 28. Bauzelle nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststeinhaut ein Gitter als Bewehrung und gegebenenfalls zusätzliche Stahleinlagen aufweist, welche am Rahmen der Bauzelle befestigt sind. 29. Bauzelle nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die auf beiden Flachseiten aufgebrachte Kunststeinhaut durch quer laufende Verbindungsglieder, welche im Isolierkörper selbst liegen können, verbunden ist. 3o. Bauzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauzelle als Kastenträger ausgebildet ist, derart, daß der Isolierkern mindestens an vier Seiten durch eine bewehrte Kunststeinhaut bedeckt ist. 31. Bauzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauzelle als liegender Träger derart ausgebildet ist, daß ein ringsherum laufender Rahmen aus stehenden Brettern unten mit einer bewehrten und mittragenden Kunststeinhaut und oben mit einem begehbaren und mittragenden Boden bedeckt ist. 32: Bauzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauzelle einen armierten Isolierkörper enthält. 33. Bauzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauzelle als Skelett einen Gitterträger besitzt, der aus durchlaufenden Tragbalken und diagonal sowie rechtwinklig sich überkreuzenden Gliedern besteht.