EP0331642A2 - Vorgefertigtes Eisenbeton-Bauelement - Google Patents
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- EP0331642A2 EP0331642A2 EP89810167A EP89810167A EP0331642A2 EP 0331642 A2 EP0331642 A2 EP 0331642A2 EP 89810167 A EP89810167 A EP 89810167A EP 89810167 A EP89810167 A EP 89810167A EP 0331642 A2 EP0331642 A2 EP 0331642A2
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- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- pyramid
- fastening points
- elements
- component according
- reinforced concrete
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-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
- E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
- E04B2/14—Walls having cavities in, but not between, the elements, i.e. each cavity being enclosed by at least four sides forming part of one single element
- E04B2/22—Walls having cavities in, but not between, the elements, i.e. each cavity being enclosed by at least four sides forming part of one single element using elements having a general shape differing from that of a parallelepiped
Definitions
- the invention relates to a prefabricated reinforced concrete component according to the preamble of claim 1. Such components are combined with the same or with coordinated elements to form self-supporting structures on structures or structural parts such as walls, ceilings and the like.
- Prefabricated components are known which can be used as wall or ceiling elements, but which are relatively large and heavy, since their weight and size are tailored to the transport capacity of road vehicles. Elements of this type are not very suitable for a flexible construction, as is desired, for example, in residential construction or in smaller industrial and commercial buildings.
- Known prefabricated systems require various types of prefabricated parts for walls, ceilings and the like, which places special demands on storage and transport.
- Wall elements are also known (DE-28 52 044), which individually or in combination form the walls of a complete building and have a pyramid-like basic shape.
- the triangular surfaces of the pyramid serve as outer surfaces, which can be provided with decorative surface structures or with flat surface elements.
- Flanged edge edges are provided for the mutual fastening of such elements.
- the system elements are assembled by screwing the elements together along these edges, the abutting edges being to be covered with visual or corrosion protection elements. Edge edges and the resulting wide joints on the prefabricated building are disruptive for various reasons. In addition, they can easily be damaged during transport.
- the object of the present invention is to provide a prefabricated component which can be combined to form a system and which allows more flexible use than previously known elements. Furthermore, it should be easier to handle on the construction site and have a simpler and more expedient connection system in order to enable the production of visible walls which are closed to the outside without disruptive assembly edges.
- the main advantage of this solution is, on the one hand, that the component is not too large and can be handled expediently, and on the other hand, it allows a versatile design of wall, ceiling and support elements with a relatively small basic grid.
- a particularly advantageous component of this type has a base area of 75 to 75 cm, a height of 36 cm and a weight of approximately 90 kg.
- the element is designed as a hollow body.
- the pyramid elements can be assembled in various ways to create walls or ceilings. Walls, ceilings and floors are created with the same element type. Thanks to the hollow shape and recesses within the pyramid surfaces, subsequent installations, e.g. of electrical or sanitary lines within the walls or ceilings possible without excavation work.
- the elements are preferably joined together by screws, no tools other than a wrench being required for assembly.
- the elements are automatically aligned with each other by a centering system at the connection points. At the same time, they are secured against displacement.
- the basic element consists of a pyramid-shaped hollow body 1 with an open bottom. It is a regular, four-sided pyramid.
- the four pyramid surfaces a, b, c and d are each provided with a central opening 2, 3, 4 and 5.
- Four screw holes 6, 7, 8, 9 are provided on two opposite pyramid surfaces b, d. They are preferably with through bushes provided for standard cheese head screws. With the help of these screws and hexagon nuts, the elements are connected to each other at these points.
- Other suitable elements can also be used as fastening means instead of screws.
- connection points in the pyramid surfaces, where the screw holes are made, are connected to each other by reinforcing bars.
- the areas can be reinforced by mutually welded plates or the like and connected to one another by means of iron bars or mats, so that an optimal distribution of forces is achieved.
- Guide or threaded bushes can be used at the connection points, which protrude alternately or are correspondingly countersunk, so that they act as centering elements between the components to be connected to one another.
- the elevations in the centering areas of one element fit exactly into the depressions of the other element.
- Opposing pyramid sides 3, 5, which also contain the screw holes 6 to 9, are preferably somewhat wider than the other two remaining pyramid surfaces. This design results in an overlapping arrangement of the components in the area of the pyramid edges and a particularly sta bile mutual connection of the element. The distribution of forces on the fully assembled structure thus does not run exclusively via the connecting elements 6 to 9, but the forces are absorbed by the reinforced pyramid edges and distributed evenly over the component.
- cover plates 10 are provided, which are adapted to the bottom-side inner shape of the hollow body 1.
- the cover plates are truncated pyramid-shaped elements. They are preferably provided with a central fastening opening 11, so that they can be subsequently screwed onto the hollow body 1. This results in flat visible surfaces on the surface of a wall composed of the elements.
- a remaining cavity between the cover plate 10 and the hollow body 1 can be filled with bulk insulation.
- intermediate plates can be provided to compensate for the different element sides in the case of spatially limited constructions.
- Such an intermediate plate which is not shown in detail in the figures, can be easily screwed between two hollow body basic elements 1. It also exists made of reinforced concrete. Beams for intermediate floors or parapets can also be integrated into the system.
- an intermediate element can be designed as a non-positive intermediate element between a wall and a platform lying at right angles to it. End elements for a right-angled end at the corners of buildings can also be used.
- roof connection elements can be integrated into the system in a force-fitting manner, for example for sloping roofs or for walls that are angled at 45 degrees.
- roof connection elements for pitched and pitched roofs with an inclination of 45 degrees can also be used, with which any eaves can be realized.
- the structures can be assembled very quickly and expediently to the intended structure.
- the further expansion of the building can be started without delay. No hardening times are required for the concrete, as the elements are already pre-fabricated are drying. Subsequent conversions can be accomplished simply by loosening the fastening elements and attaching other elements of the system accordingly. This results in a great deal of flexibility, not only when the building is erected for the first time, but also at any later point in time, so that conversions can be carried out more quickly and easily than with conventional buildings.
- the elements can be used for buildings and civil engineering alike, especially for noise protection structures or supports on embankments. In these cases, too, there is a wide variety of possible combinations for fulfilling the intended purpose, using only a few basic elements of the system.
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Abstract
Ein vorgefertigtes Eisenbeton-Bauelement in Form einer regelmässigen vierseitigen Hohlpyramide enthält in einander gegenüberliegenden Pyramidenflächen Befestigungspunkte (6-9) für die gegenseitige Montage. Die Pyramidenflächen sind ferner mit Öffnungen (2-5) zum Innenhohlraum der Pyramide versehen. An den Befestigungspunkten sind Zentriermittel zum gegenseitigen Zentrieren der Bauelemente innerhalb eines Systems vorgesehen. Die Pyramidenflächen mit den Befestigungspunkten weisen eine grössere Breite auf als die dazwischen liegenden Pyramidenflächen. Die Elemente sind untereinander verschraubt. Sie bilden Wand-, Decken- und Stützelemente mit einem relativ kleinen Grundraster.
Description
- Die Erfindung betrifft ein vorgefertigtes Eisenbeton-Bauelement gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Solche Bauelemente werden mit gleichen oder mit darauf abgestimmten Elementen zu selbsttragenden Strukturen an Bauwerken oder Bauwerkteilen wie Wänden, Decken und dgl. zusammengefügt.
- Es sind vorgefertigte Bauelemente bekannt, die sich als Wand- oder Deckenelemente verwenden lassen, die aber relativ gross und schwer sind, da ihr Gewicht und ihre Grösse auf die Transportkapazität von Strassenfahrzeugen zugeschnitten ist. Derartige Elemente sind für eine flexible Bauweise, wie sie z.B. im Wohnungsbau oder bei kleineren Industrie- und Gewerbebauten gewünscht wird, wenig geeignet. Bekannte Fertigbau-Systeme verlangen verschiedenartige Fertigteile für Wände, Decken und dergleichen, wodurch besondere Anforderungen an Lagerhaltung und Transport gestellt werden.
- Es sind auch Wandelemente bekannt (DE-28 52 044), welche einzeln oder in Kombination die Wände eines vollständigen Bauwerks bilden und eine pyramidenartige Grundform aufweisen. Die Dreiecksflächen der Pyramide dienen dabei als Aussenflächen, die mit dekorativen Oberflächenstrukturen oder mit flachen Oberflächenelementen versehen sein können. Zur gegenseitigen Befestigung solcher Elemente sind umbördelte Randkanten vorgesehen. Die Montage der Systemelemente erfolgt durch Zusammenschrauben der Elemente längs dieser Kanten, wobei die Stosskanten mit Sicht- bzw. Korrosionsschutzelementen überdeckt werden sollen. Randkanten und die sich dadurch einstellenden breiten Fugen am Fertigbau wirken jedoch aus verschiedenen Gründen störend. Ausserdem können sie beim Transport leicht beschädigt werden.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein vorgefertigtes Bauelement zu schaffen, welches sich zu einem System kombinieren lässt und welches eine flexiblere Verwendung als bisher bekannte Elemente erlaubt. Ferner soll es sich auf der Baustelle einfacher handhaben lassen und ein einfacheres und zweckmässigeres Verbindungssystem aufweisen, um das Herstellen von nach aussen geschlossenen Sichtwänden ohne störende Montagekanten zu ermöglichen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale gelöst, wie sie im Patentanspruch 1 definiert sind.
- Als wesentlicher Vorteil dieser Lösung ergibt sich einerseits ein nicht zu grosses, zweckmässig zu handhabendes Bauelement, welches andererseits eine vielseitige Gestaltung von Wand-, Decken- und Stützelementen mit einem relativ kleinen Grundraster erlaubt. Ein besonders vorteilhaftes Bauelement dieser Art weist eine Grundfläche von 75 auf 75 cm, eine Höhe von 36 cm und ein Gewicht von ca. 90 kg auf. Dabei ist das Element als Hohlkörper ausgebildet.
- Zur Herstellung von Wänden oder Decken lassen sich die Pyramidenelemente auf verschiedene Art zusammenfügen. Wände, sowie Decken oder Böden werden mit dem gleichen Elementtyp erstellt. Dank der Hohlform und Aussparungen innerhalb der Pyramidenflächen sind nachträgliche Installationen, z.B. von elektrischen oder sanitären Leitungen innerhalb der Wände oder Decken ohne Ausbrucharbeiten möglich.
- Das Zusammenfügen der Elemente erfolgt vorzugsweise durch Schrauben, wobei zur Montage keine weiteren Werkzeuge als ein Schraubenschlüssel erforderlich sind. Durch ein Zentriersystem an den Verbindungsstellen werden die Elemente automatisch aufeinander ausgerichtet. Gleichzeitig sind sie gegen Verschiebungen gesichert.
- Im folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1A das Bauelement in Aufsicht,
- Fig. 1B das Bauelement in Seitenansicht,
- Fig. 1C den Schnitt C-C gemäss Figur 1A,
- Fig. 2 verschiedene Zusammenstellungsmöglichkeiten der Bauelemente,
- Fig. 3A die Aufsicht auf ein Abschlusselement zum Einsatz in das Bauelement gemäss Fig. 1,
- Fig. 3B das Abschlusselement in Seitenansicht, und
- Fig. 3C den Schnitt C-C gemäss Fig. 3A.
- Gemäss Fig. 1 besteht das Grundelement aus einem pyramidenförmigen Hohlkörper 1 mit offenem Boden. Es handelt sich um eine regelmässige, vierseitige Pyramide. Die vier Pyramidenflächen a, b, c und d sind mit je einer zentralen Öffnung 2, 3, 4 und 5 versehen. An zwei einander gegenüberliegenden Pyramidenflächen b, d sind je vier Schraubenlöcher 6, 7, 8, 9 angebracht. Sie sind vorzugsweise mit Durchgangsbüchsen für handelsübliche Zylinderschrauben versehen. Mit Hilfe dieser Schrauben und Sechskantmuttern werden die Elemente an diesen Stellen miteinander verbunden. Als Befestigungsmittel können anstelle von Schrauben auch andere geeignete Elemente verwendet werden.
- Die Verbindungsstellen in den Pyramidenflächen, an denen die Schraubenlöcher angebracht sind, sind untereinander durch Armierungseisen verbunden. Dabei können die Bereiche durch gegenseitig verschweisste Platten oder dergleichen verstärkt und durch Moniereisen oder Matten untereinander verbunden sein, so dass eine optimale Kräfteverteilung erreicht wird.
- An den Verbindungsstellen können Führungs- bzw. Gewindebüchsen eingesetzt sein, welche wechselweise vorstehen bzw. entsprechend versenkt angebracht sind, so dass sie als Zentrierelemente zwischen den miteinander zu verbindenden Bauelementen wirken. Beim Zusammensetzen der Bauelemente passen dann die Erhebungen in den Zentrierbereichen des einen Elementes genau in die Vertiefungen des anderen Elementes.
- Einander gegenüberliegende Pyramidenseiten 3, 5, welche auch die Schraubenlöcher 6 bis 9 enthalten, sind vorzugsweise etwas breiter ausgebildet als die beiden anderen verbleibenden Pyramidenflächen. Durch diese Ausbildung ergibt sich unter allen Umständen eine überlappende Anlage der Bauelemente im Bereich der Pyramidenkanten und eine besonders sta bile gegenseitige Verbindung der Element. Die Kräfteverteilung am fertig montierten Bauwerk verläuft somit nicht ausschliesslich über die Verbindungselemente 6 bis 9, sondern die Kräfte werden durch die armierten Pyramidenkanten aufgenommen und gleichmässig auf das Bauelement verteilt.
- Zum Schliessen der Grundöffnung des Hohlkörpers 1 am fertig montierten Bau sind Deckplatten 10 vorgesehen, welche an die bodenseitige Innenform des Hohlkörpers 1 angepasst sind. Wie in Fig. 3 gezeigt, sind die Deckplatten pyramidenstumpfförmige Elemente. Vorzugsweise sind sie mit einer zentralen Befestigungsöffnung 11 versehen, so dass sie am Hohlkörper 1 nachträglich angeschraubt werden können. Es ergeben sich damit ebene Sichtflächen an der Oberfläche einer aus den Elementen zusammengesetzten Wand. Je nach Verwendungs- oder Anwendungszweck kann es vorteilhaft sein, die Deckplatten 10 aus Beton, Ton oder anderen dekorativen und/oder isolierenden Materialien herzustellen. Ein verbleibender Hohlraum zwischen der Deckplatte 10 und dem Hohlkörper 1 kann mit einer Schüttgutisolation ausgefüllt werden.
- Zur Vervollständigung des Systems können bei räumlich begrenzten Konstruktionen Zwischenplatten zum Kompensieren der verschiedenen Elementseiten vorgesehen sein. Eine solche Zwischenplatte, die in den Figuren nicht im einzelnen dargestellt ist, lässt sich auf einfache Weise zwischen zwei Hohlkörper-Grundelemente 1 schrauben. Sie besteht ebenfalls aus Eisenbeton. Ferner können Träger für Zwischenböden oder Brüstungen in das System integriert werden. Zum Beispiel kann ein Zwischenelement als kraftschlüssiges Zwischenglied zwischen einer Wand und einer rechtwinklig dazu liegenden Plattform ausgebildet sein. Auch Abschlusselemente für einen rechtwinkligen Abschluss an den Ecken von Bauwerken lassen sich ansetzen. Ferner können Dach-Verbindungselemente kraftschlüssig in das System integriert werden, z.B. für Schrägdächer oder für Wände, die unter 45 Grad abgewinkelt sind. Schliesslich können auch Dachverbindungselemente für Schräg- und Satteldächer mit einer Neigung von 45 Grad eingesetzt werden, mit denen sich beliebige Dachvorsprünge realisieren lassen.
- Wegen der einfachen und zweckmässigen Grundgestalt des Hohlkörpers 1 mit seiner Pyramidenform und den Verbindungsstellen, welche in der Nähe der armierten Randbereiche der Pyramide angeordnet sind, lassen sich durch entsprechende Variationen vielfältige Bauformen realisieren.
- Nach Anlieferung der Bauelemente an der Baustelle lassen sich die Baukörper sehr schnell und zweckmässig zum vorgesehenen Bauwerk montieren. Nach Erstellung des Rohbaus, also nach Abschluss der Montage, kann ohne Zeitverzögerung unmittelbar mit dem weiteren Ausbau des Bauwerkes begonnen werden. Es sind keine Aushärtezeiten für den Beton erforderlich, da die Elemente bereits in der Vorfabrikation ausge trocknet sind. Spätere Umbauten lassen sich einfach durch Lösen der Befestigungselemente und entsprechendes Ansetzen von weiteren Elementen des Systems bewerkstelligen. Dadurch ergibt sich eine sehr grosse Flexibilität, nicht nur beim erstmaligen Errichten des Baus, sondern auch zu jedem späteren Zeitpunkt, so dass Umbauten schneller und einfacher vorgenommen werden können als bei konventionellen Bauten.
- Die Elemente lassen sich für Hochbauten und für Tiefbauten gleichermassen einsetzen, insbesondere auch für Lärmschutzbauten oder Abstützungen an Böschungen. Auch in diesen Fällen ergibt sich eine grosse Vielfalt von Kombinationsmöglichkeiten zur Erfüllung des vorgesehenen Zwecks, unter Verwendung von nur wenigen Grundelementen des Systems.
Claims (7)
1. Vorgefertigtes Eisenbeton-Bauelement in Form einer regelmässigen vierseitigen Hohlpyramide, dadurch gekennzeichnet, dass in einander gegenüberliegenden Pyramidenflächen (b, d) Befestigungspunkte (6-9) für die gegenseitige Montage vorgesehen sind, und dass die Pyramidenflächen (a, b, c, d) mit Öffnungen (2-5) zum Innenhohlraum der Pyramide versehen sind.
2. Bauelement nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungspunkte (6-9) in armierten Bereichen der Nähe von Kanten der Pyramidenflächen (a-d) angeordnet sind.
3. Bauelement nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass an den Befestigungspunkten im wesentlichen senkrecht zur Pyramidenfläche wirkende Befestigungsmittel angreifen.
4. Bauelement nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass an den Befestigungspunkten (6-9) Zentriermittel zum gegenseitigen Zentrieren gegenüber benachbarten Bauelementen innerhalb eines Systems vorgesehen sind.
5. Bauelement nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierelemente als Durchführungshülsen für Schraubbolzen ausgebildet sind, die auf der äusseren Pyramidenfläche wechselseitig vorstehend bzw. versenkt angeordnet sind.
6. Bauelement nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungspunkte (6-9) ausschliesslich an zwei einander gegenüberliegenden Pyramidenflächen (b, d) vogesehen sind, während die dazwischen liegenden Pyramidenflächen (a, c) keine Befestigungspunkte aufweisen.
7. Bauelement nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen Pyramidenflächen (b, d), in welchen die Befestigungspunkte (6-9) vorgesehen sind, auf gleichen Pyramidenhöhen (h) eine grössere Breite aufweisen als die dazwischen liegenden Pyramidenflächen (a, c).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CH80388A CH676482A5 (de) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | |
CH803/88 | 1988-03-04 |
Publications (2)
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EP0331642A2 true EP0331642A2 (de) | 1989-09-06 |
EP0331642A3 EP0331642A3 (de) | 1991-06-12 |
Family
ID=4195551
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP19890810167 Withdrawn EP0331642A3 (de) | 1988-03-04 | 1989-03-03 | Vorgefertigtes Eisenbeton-Bauelement |
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CH (1) | CH676482A5 (de) |
Cited By (1)
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DE1122238B (de) * | 1955-02-11 | 1962-01-18 | Space Decks Ltd | Pyramidenfoermiges Bauelement und aus derartigen Bauelementen zusammengesetztes Tragwerk |
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- 1988-03-04 CH CH80388A patent/CH676482A5/de not_active IP Right Cessation
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1989
- 1989-03-03 EP EP19890810167 patent/EP0331642A3/de not_active Withdrawn
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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EP0331642A3 (de) | 1991-06-12 |
CH676482A5 (de) | 1991-01-31 |
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