EP0787867A1 - Stein, insbesondere Schalungs-oder Blockstein - Google Patents

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EP0787867A1
EP0787867A1 EP97101171A EP97101171A EP0787867A1 EP 0787867 A1 EP0787867 A1 EP 0787867A1 EP 97101171 A EP97101171 A EP 97101171A EP 97101171 A EP97101171 A EP 97101171A EP 0787867 A1 EP0787867 A1 EP 0787867A1
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walls
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    • E04B2/84—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ
    • E04B2/86—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms
    • E04B2/8623—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms with spacers and at least one form leaf being monolithic
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
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    • E04B2002/0202—Details of connections
    • E04B2002/0204—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections
    • E04B2002/0206—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections of rectangular shape

Definitions

  • the invention relates to a stone, in particular formwork or block stone, with two longitudinal walls which form an outer wall and an inner wall, which are connected to one another by at least one transverse wall which extends at least over part of the stone height, the outer wall being made of an insulating material Material manufactured and connected to the inner wall via positive connection devices.
  • a generic stone is known from FR-A-2 536 777.
  • the inner wall and the transverse walls are made of concrete or a concrete-like material, the ends of the transverse walls facing the outer wall of the stone being provided with T-shaped extensions and the cross stroke of the "T" in complementary recesses in the outer wall, which is made of an insulating material, is insertable.
  • a disadvantage of the known formwork block is that it only enables relatively poor sound and heat insulation, which does not take sufficient account of modern environmental awareness, particularly with regard to saving energy.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a stone, in particular formwork or block stone, which enables improved sound and heat insulation compared to the prior art.
  • this object is achieved in that the at least one transverse wall is integral with the outer wall.
  • the inventive formation of the stone provides a much better and more effective insulation compared to the prior art, since the areas of the stone, which are normally cold bridges, namely the transverse walls, are now completely made of an insulating material and are therefore different from known stones can achieve significantly improved insulation properties.
  • the assembly of the stone according to the invention is very simple, since it consists of only two parts, namely the inner wall, which is made of concrete or a concrete-like material or expanded clay, and the one-piece combination of at least one transverse wall and the outer wall made of an insulating material , consists.
  • the at least one cavity allows the transverse walls to be elastically deformed, which is particularly advantageous when the stone according to the invention is designed as a formwork stone, since the concrete walls are elastically compressed in a region between the longitudinal walls after the concrete has been poured in, during the hardening of the concrete, where shrinkage stresses can be absorbed by the transverse walls and thus cracks and breaks in the transverse walls are prevented.
  • the concrete thus has enough space to expand without thereby damaging or destroying other components or parts of the stone.
  • the cavities cannot be provided continuously from top to bottom, but can only be open on the underside of the stone and extend to just below the top of the respective transverse wall, thereby preventing concrete from flowing into the cavities and the described advantageous deformation properties of the at least one transverse wall are not adversely affected.
  • dovetail-shaped recesses can be provided on the outside of the outer wall of the stone for holding a base plaster to be applied to the outer wall.
  • the base plaster is held very well in these recesses after it has hardened, so that there are no problems with insufficient adhesion of the base plaster on the insulating material of the outer wall, but this, since it is not only held in a force-fitting manner, but also in a form-fitting manner on a wide variety of materials Outside wall is held.
  • form-fitting and undercut connecting devices can be provided on the end faces of at least one of the longitudinal walls of each stone for connecting a plurality of stones arranged next to one another.
  • the individual stones can thus be connected to one another in a simple manner in the manner of a modular system.
  • tongue and groove connections for connecting a plurality of stones arranged one above the other are provided on the top and bottom sides of at least one of the longitudinal walls, the spring connections being wedge-shaped or provided with chamfers.
  • the positive Placing stones according to the invention on top of each other is considerably simplified, since the described configuration of the tongue and groove connections provides an insertion and centering aid which significantly speeds up the placement of several stones.
  • Polystyrene, in particular PS 30, can be provided as the insulating material for the outer wall or the at least one transverse wall made in one piece with the outer wall.
  • the insulating material for the outer wall or the at least one transverse wall made in one piece with the outer wall can be provided.
  • cork or another suitable insulating material for the outer wall. The selection of a suitable material is at the discretion of the specialist.
  • the form-fitting connecting devices can have a dovetail or T-shaped cross-section in a simple manner, but in principle any cross-section with an undercut is suitable for connecting the two components of the stone according to the invention.
  • a simple assembly of the stone according to the invention is possible in particular if the form-fitting connecting devices extend in the vertical direction, so that, for example, the inner wall can be pushed onto the at least one transverse wall in a simple manner from above.
  • the stone shown which is designed as a formwork block, has two longitudinal walls which form an outer wall 1 and an inner wall 2. Both longitudinal walls 1 and 2 are connected at right angles to one another by two transverse walls 3, which are made in one piece with the outer wall 1.
  • the transverse walls 3 are each set somewhat inwards, so that the stone shown forms at least approximately the shape of an "H".
  • Both transverse walls 3 are connected flush with the underside of the stone on their underside and reach a stone height of approximately 180 mm.
  • the inner wall 2 is made of concrete or a concrete-like material or expanded clay, while the outer wall 1 and the transverse walls 3 provided in one piece with the outer wall 1 are made of polystyrene, that is to say an insulating material.
  • connection of the inner wall 2 with the transverse walls 3 or the outer wall 1 takes place via form-fitting connecting devices 4 (see FIG. 1), which in the present exemplary embodiment are dovetail-shaped are formed, but can also have another suitable geometric shape.
  • transverse walls 3 of the stone shown do not extend to the top of the stone, 3 free spaces 5 (see FIG. 2) are created above the transverse walls, which are useful later for the concrete filling horizontally in the longitudinal direction of the stone.
  • each recess 6 or projection 7 is provided with undercuts and is designed such that the projection 7 of a stone into a recess 6 of an adjacent stone engages, whereby a positive connection between adjacent stones is created and the stones can be lined up in a simple manner according to the modular system.
  • tongue and groove connections are provided, each of which has a tongue 8 or a web and a groove 9, which lie one above the other and are arranged parallel to one another.
  • the spring 8 is provided with chamfers, which make stacking stones and thus lifting walls much easier, since the chamfers serve as an insertion or centering aid when placing the stones on top of each other.
  • dovetail-shaped recesses 10 are provided, which are used to hold a base plaster, not shown, that is, the base plaster penetrates into the dovetail-shaped recesses 10 and hardens therein, whereby a positive connection between the outer wall 1 and the base plaster is made.
  • the already mentioned positive connection devices 4, which serve to connect the transverse walls 3 to the inner wall 2, are arranged at least approximately vertically, so that the stone shown is assembled by simply sliding the outer wall 1 with the transverse walls 3 onto the inner wall 2.
  • Cavities 11 extending in the vertical direction in the form of slots are provided in the transverse walls 3, which enable the transverse walls 3 to be elastically deformed in the longitudinal direction of the stone.
  • the cavities 11 are not provided continuously from the top to the bottom of the transverse walls 3, but only open on the underside in order to prevent concrete from flowing into the cavity 11 during the filling of the formwork block and to maintain the described deformation properties of the transverse walls 3.
  • the cavities 11 thus extend from the underside of the transverse walls 3 to just below the top thereof.
  • the stone described and its possible embodiment shown in the figures corresponds to all acoustic and thermal regulations and can thus be used universally.
  • the stability of the stone is so great that multi-storey buildings and load-bearing walls can be built with such stones.

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Abstract

Ein Stein, insbesondere ein Schalungs- oder Blockstein weist zwei Längswände (1,2) auf, die eine Außenwand (1) und eine Innenwand (2) bilden. Diese sind durch wenigstens eine Querwand (3), die sich mindestens über einen Teil der Steinhöhe erstreckt, miteinander verbunden. Die Außenwand ist aus einem isolierenden Werkstoff gefertigt und über formschlüssige Verbindungseinrichtungen (4) mit der Innenwand verbunden. Dabei ist die mindestens eine Querwand (3) einstückig mit der Außenwand (1). <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Stein, insbesondere Schalungs- oder Blockstein, mit zwei Längswänden, die eine Außenwand und eine Innenwand bilden, welche durch wenigstens eine Querwand, die sich mindestens über einen Teil der Steinhöhe erstreckt, miteinander verbunden sind, wobei die Außenwand aus einem isolierenden Werkstoff gefertigt und über formschlüssige Verbindungseinrichtungen mit der Innenwand verbunden ist.
  • Ein gattungsgemäßer Stein ist aus der FR-A-2 536 777 bekannt.
  • Bei dem bekannten Stein sind die Innenwand sowie die Querwände aus Beton oder einem betonähnlichen Material gefertigt, wobei die der Außenwand des Steines zugewandten Enden der Querwände mit T-förmigen Erweiterungen versehen sind und jeweils der Querstrich des "T" in komplementäre Aussparungen in der Außenwand, die aus einem isolierenden Werkstoff gefertigt ist, einführbar ist.
  • Nachteilig an dem bekannten Schalungsstein ist jedoch, daß dieser nur eine verhältnismäßig schlechte Schall- und Wärmeisolierung ermöglicht, die einem modernen Umweltbewußtsein, insbesondere hinsichtlich des Einsparens von Energie, nicht ausreichend Rechnung trägt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stein, insbesondere Schalungs- oder Blockstein, vorzusehen, welcher eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Schall- und Wärmeisolierung ermöglicht.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die mindestens eine Querwand einstückig mit der Außenwand ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Steines ist eine gegenüber dem Stand der Technik wesentlich bessere und effektivere Isolierung realisiert, da nunmehr auch die Bereiche des Steines, welche normalerweise Kältebrücken sind, nämlich die Querwände, vollständig aus einem isolierenden Werkstoff gefertigt sind und sich hierdurch gegenüber bekannten Steinen wesentlich verbesserte Isolierungseigenschaften erzielen lassen.
  • Des weiteren ist die Montage des erfindungsgemäßen Steines sehr einfach, da dieser lediglich aus zwei Teilen, nämlich der Innenwand, die aus Beton oder einem betonähnlichen Material oder Blähton gefertigt ist, und der aus einem isolierenden Werkstoff hergestellten einstückigen Kombination aus mindestens einer Querwand und der Außenwand, besteht.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß in der mindestens einen Querwand wenigstens ein quer zur Steinlängsrichtung und in Vertikalrichtung verlaufender Hohlraum angeordnet ist.
  • Durch den wenigstens einen Hohlraum ist eine elastische Verformung der Querwände möglich, was insbesondere bei einer Ausbildung des erfindungsgemäßen Steines als Schalungsstein von Vorteil ist, da die Querwände nach dem Einfüllen von Beton in einem Bereich zwischen den Längswänden während des Aushärtens des Betons elastisch zusammengedrückt werden, wobei von den Querwänden Schwindspannungen aufgenommen werden können und somit Risse und Brüche in den Querwänden verhindert werden. Durch das Vorsehen mindestens eines Hohlraumes und der daraus resultierenden Verformungseigenschaften der mindestens einen Querwand hat der Beton somit ausreichend Platz, um sich auszudehnen, ohne hierdurch andere Bauteile bzw. Teile des Steines zu beschädigen oder zu zerstören.
  • Normalerweise sind diese Hohlräume so eng, daß kein Beton beim Verfüllen des Steines in diese Hohlräume einfließen kann.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die Hohlräume jedoch nicht von oben nach unten durchgängig vorgesehen sein, sondern lediglich auf der Steinunterseite offen sein und sich bis kurz unter die Oberseite der jeweiligen Querwand erstrecken, wodurch ein Einfließen von Beton in die Hohlräume verhindert wird und die beschriebenen vorteilhaften Verformungseigenschaften der mindestens einen Querwand nicht negativ beeinträchtigt werden.
  • Auf der Außenseite der Außenwand des Steines können schwalbenschwanzförmige Aussparungen zum Halten eines auf die Außenwand aufzubringenden Grundputzes vorgesehen sein.
  • In diesen Aussparungen wird der Grundputz nach dessen Aushärten sehr gut gehalten, so daß keinerlei Probleme bezüglich einer mangelnden Haftung des Grundputzes auf dem isolierenden Werkstoff der Außenwand auftreten, sondern dieser, da er nicht nur kraftschlüssig gehalten ist, sondern auch formschlüssig, auf unterschiedlichsten Werkstoffen der Außenwand gehalten wird.
  • Um eine einfache Verarbeitung der erfindungsgemäßen Steine auf der Baustelle zu ermöglichen, können formschlüssige und mit Hinterschneidungen versehene Verbindungseinrichtungen an den Stirnseiten wenigstens einer der Längswände jedes Steines zum Verbinden mehrerer nebeneinander angeordneter Steine vorgesehen sein.
  • Die einzelnen Steine können somit in einfacher Weise in der Art eines Baukastens formschlüssig miteinander verbunden werden.
  • Des weiteren kann auch vorgesehen sein, daß jeweils an den Ober- und Unterseiten wenigstens einer der Längswände Nut- und Federverbindungen zum Verbinden mehrerer übereinander angeordneter Steine vorgesehen sind, wobei die Federverbindungen keilförmig ausgebildet oder mit Fasen versehen sind.
  • Durch das Vorsehen keilförmiger oder mit Fasen versehener Nut- und Federverbindungen wird das formschlüssige Aufeinandersetzen erfindungsgemäßer Steine wesentlich vereinfacht, da durch die beschriebene Ausgestaltung der Nut- und Federverbindungen eine Einführ- und Zentrierhilfe gegeben ist, die das Aufeinandersetzen mehrerer Steine wesentlich beschleunigt.
  • Als isolierender Werkstoff für die Außenwand bzw. die einstückig mit der Außenwand gefertigte mindestens eine Querwand kann Polystyrol, insbesondere PS 30, vorgesehen sein. Es ist selbstverständlich jedoch auch möglich, beispielsweise Kork oder einen anderen geeigneten isolierenden Werkstoff für die Außenwand vorzusehen. Die Auswahl eines geeigneten Werkstoffes liegt hierbei im Ermessen des Fachmannes.
  • Die formschlüssigen Verbindungseinrichtungen können in einfacher Weise einen schwalbenschwanz- oder T-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei jedoch grundsätzlich jeder eine Hinterschneidung aufweisende Querschnitt zum Verbinden der beiden Bauteile des erfindungsgemäßen Steines geeignet ist.
  • Eine einfache Montage des erfindungsgemäßen Steines ist insbesondere dann möglich, wenn sich die formschlüssigen Verbindungseinrichtungen in vertikaler Richtung erstrecken, so daß beispielsweise die Innenwand in einfacher Weise von oben her auf die wenigstens eine Querwand aufgeschoben werden kann.
  • Nachfolgend ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung prinzipmäßig beschrieben.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Stein, und
    Fig. 2
    eine Seitenansicht des Steines in Richtung des Pfeils II der Fig. 1.
  • Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 2 weist der dargestellte Stein, der als Schalungsstein ausgebildet ist, zwei Längswände auf, die eine Außenwand 1 und eine Innenwand 2 bilden. Beide Längswände 1 und 2 sind durch zwei Querwände 3, welche einstückig mit der Außenwand 1 gefertigt sind, rechtwinklig miteinander verbunden.
  • Bezogen auf die seitlichen Stirnseiten (Stirnseite der Außen- und der Innenwand 1 und 2) sind die Querwände 3 dabei jeweils etwas nach innen gesetzt, so daß der dargestellte Stein wenigstens annähernd die Form eines "H" bildet.
  • Beide Querwände 3 sind auf ihrer Unterseite bündig mit der Steinunterseite verbunden und reichen bis in eine Steinhöhe von ca. 180 mm.
  • Die Innenwand 2 ist aus Beton oder einem betonähnlichen Material oder Blähton gefertigt, während die Außenwand 1 und die einstückig mit der Außenwand 1 vorgesehenen Querwände 3 aus Polystyrol, also einem isolierenden Werkstoff, gefertigt sind.
  • Die Verbindung der Innenwand 2 mit den Querwänden 3 bzw. der Außenwand 1 erfolgt über formschlüssige Verbindungseinrichtungen 4 (siehe Fig. 1), die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel schwalbenschwanzförmig ausgebildet sind, jedoch auch eine andere geeignete geometrische Form aufweisen können.
  • Da die Querwände 3 des dargestellten Steines nicht bis zur Steinoberseite reichen, sind oberhalb der Querwände 3 Freiräume 5 (siehe Fig. 2) geschaffen, die der späteren Betonverfüllung horizontal in Steinlängsrichtung dienlich sind.
  • An den Stirnseiten der Außenwand 1 sind jeweils als Rücksprung 6 und hierzu komplementärer Vorsprung 7 ausgebildete Verbindungseinrichtungen angeordnet, wobei jeder Rücksprung 6 bzw. Vorsprung 7 jeweils mit Hinterschneidungen versehen und derart ausgebildet ist, daß der Vorsprung 7 eines Steines in einen Rücksprung 6 eines benachbarten Steines eingreift, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen benachbarten Steinen geschaffen ist und die Steine in einfacher Weise nach dem Baukastensystem nebeneinandergereiht werden können.
  • Auf den Ober- und Unterseiten der Außenwand 1 sind Nut- und Federverbindungen vorgesehen, welche jeweils eine Feder 8 bzw. einen Steg und eine Nut 9 aufweisen, die übereinanderliegen und parallel zueinander verlaufend angeordnet sind. Die Feder 8 ist hierbei mit Fasen versehen, welche das Übereinanderstapeln von Steinen und somit das Hochziehen von Mauern wesentlich erleichtern, da die Fasen als Einführ- bzw. Zentrierhilfe beim Aufeinandersetzen der Steine dienen.
  • An der Außenseite der Außenwand 1 sind schwalbenschwanzförmige Aussparungen 10 vorgesehen, die zum Halten eines nicht dargestellten Grundputzes dienen, d.h. der Grundputz dringt in die schwalbenschwanzförmigen Aussparungen 10 ein und härtet in diesen aus, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen der Außenwand 1 und dem Grundputz hergestellt ist.
  • Die bereits erwähnten formschlüssigen Verbindungseinrichtungen 4, die zum Verbinden der Querwände 3 mit der Innenwand 2 dienen, sind wenigstens annähernd vertikal verlaufend angeordnet, so daß die Montage des dargestellten Steines durch einfaches Aufschieben der Außenwand 1 mit den Querwänden 3 auf die Innenwand 2 erfolgt.
  • Wird der zwischen den Längswänden 1 und 2 liegende Bereich des Steines nachfolgend mit Beton verfüllt, so ist eine stabile und feste Einheit realisiert, wobei ein ungewolltes Auftrennen der Verbindung zwischen den Querwänden 3 und der Innenwand 2 nahezu unmöglich ist.
  • In den Querwänden 3 sind in Vertikalrichtung verlaufende Hohlräume 11 in Form von Schlitzen vorgesehen, welche eine elastische Verformung der Querwände 3 in Steinlängsrichtung ermöglichen.
  • Diese elastische Verformung erfolgt beim Aushärten des Betons in dem Bereich zwischen den Längswänden 1, 2. Aufgrund des "Aufquellens" des Betons während des Aushärtungsvorganges bewegen sich die Querwände 3 in eine elastisch gespannte Position, wodurch Risse im isolierenden Werkstoff aufgrund des Auftretens von Schwindspannungen vermieden werden.
  • Die Hohlräume 11 sind hierbei nicht durchgängig von der Oberseite zur Unterseite der Querwände 3 vorgesehen, sondern lediglich auf der Unterseite offen, um ein Einfließen von Beton während des Verfüllens des Schalungssteines in den Hohlraum 11 zu vermeiden und die beschriebenen Verformungseigenschaften der Querwände 3 zu erhalten.
  • Die Hohlräume 11 erstrecken sich somit von der Unterseite der Querwände 3 bis kurz unter deren Oberseite.
  • Der beschriebene Stein und seine in den Figuren dargestellte mögliche Ausführungsform entspricht allen schalltechnischen und wärmetechnischen Vorschriften und kann somit universell eingesetzt werden. Insbesondere ist die Stabilität des Steines so groß, daß auch mehrgeschossige Gebäude und tragende Wände mit derartigen Steinen gebaut werden können.

Claims (10)

  1. Stein, insbesondere Schalungs- oder Blockstein, mit zwei Längswänden, die eine Außenwand und eine Innenwand bilden, welche durch wenigstens eine Querwand, die sich mindestens über einen Teil der Steinhöhe erstreckt, miteinander verbunden sind, wobei die Außenwand aus einem isolierenden Werkstoff gefertigt und über formschlüssige Verbindungseinrichtungen mit der Innenwand verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die mindestens eine Querwand (3) einstückig mit der Außenwand (1) ist.
  2. Stein nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    in der mindestens einen Querwand (3) wenigstens ein quer zur Steinlängsrichtung und in Vertikalrichtung verlaufender Hohlraum (11) angeordnet ist.
  3. Stein nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    jeder Hohlraum (11) zur Steinunterseite hin offen ist und sich bis kurz unter die Oberseite der Querwand (3) erstreckt.
  4. Stein nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    auf der Außenseite der Außenwand (1) schwalbenschwanzförmige Aussparungen (10) zum Halten eines auf die Außenwand (1) aufzubringenden Grundputzes vorgesehen sind.
  5. Stein nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    gekennzeichnet durch
    formschlüssige und mit Hinterschneidungen versehene Verbindungseinrichtungen (6,7) an den Stirnseiten wenigstens einer der Längswände (1,2) zum Verbinden mehrerer nebeneinander angeordneter Steine.
  6. Stein nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    jeweils an den Ober- und Unterseiten wenigstens einer der Längswände (1,2) Nut- und Federverbindungen (8,9) zum Verbinden mehrerer übereinander angeordneter Steine vorgesehen sind, wobei die Federverbindungen (8) keilförmig ausgebildet oder mit Fasen versehen sind.
  7. Stein nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Außenwand (1) und die mindestens eine Querwand (3) aus Polystyrol gefertigt sind.
  8. Stein nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Polystyrol PS 30 ist.
  9. Stein nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die formschlüssigen Verbindungseinrichtungen (4) einen schwalbenschwanz- oder T-förmigen Querschnitt aufweisen.
  10. Stein nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    sich die formschlüssigen Verbindungseinrichtungen (4) in vertikaler Richtung erstrecken.
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