EP0921243A2

EP0921243A2 - Element aus Backsteinmaterial zum Erstellen von modularen Tafeln für das Bauwesen

Info

Publication number: EP0921243A2
Application number: EP98810963A
Authority: EP
Inventors: Carmine Franco Valente
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-03
Filing date: 1998-09-24
Publication date: 1999-06-09
Also published as: CH692211A5; EP0921243A3

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Element (1) aus Backsteinmaterial zur Erstellung modularer Tafeln für das Bauwesen. Das Element aus Backsteinmaterial, auch Riemen oder Leiste genannt, weist erfindungsgemäss eine U-Form mit einer Basis (2) und zwei Flügeln (3, 4) auf, wobei sowohl die Basis (2) als auch die Flügel (3, 4) eine oder mehrere durchgehende Öffnungen aufweisen, durch welche zur Erstellung der Tafeln Armierungseisen eingeschoben werden können, welche die zusammengestellten Elemente verbinden. Ferner weist das erfindungsgemässe Element auf den beiden langen Längsseiten eine Einbuchtung (11) bzw. einen Vorsprung (10) auf wobei sich die beiden Querschnittsformen komplementär in solcher Weise ergänzen, dass sie sich über die ganze Länge des Elementes ineinander einfügen, wenn die Elemente seitlich aneinandergereiht werden. Sodann sind die Elemente dadurch gekennzeichnet, dass die Stimseiten in solcher Weise geneigt ausgebildet sind, dass eine quer zum Element verlaufende V-förmige Einbuchtung gebildet wird, wenn zwei Elemente stimseitig aneinandergefügt werden, in welche ein Armierungseisen (18) eingelegt wird, wenn aus den Elementen ein Tafel erstellt wird. Die erfindungsgemässen Elemente aus Backsteinmaterial ermöglichen das Erstellen vorfabrizierter Tafeln sowohl für Estrichböden als auch für Innenwände und Aussenwände mit mechanischen Festigkeitseigenschaften und thermischen Isolationswerten entsprechend dem vorgesehenen Verwendungszweck, bei geringeren Kosten sowohl in der Herstellung als auch beim Zusammenbau, als mit den gemäss dem Stand der Technik bekannten Plattenelementen. Dank den Elementen aus Backsteinmaterial lassen sich schliesslich die Baukosten für die Rohbauerstellung beträchtlich senken. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Element aus Backsteinmaterial zum Erstellen von Tafeln bzw. Tafelelementen für das Bauwesen, auch Riemen oder Leisten genannt, von der Art wie sie seit Jahren für das Erstellen vorfabrizierter Tafeln für Estrichböden und Wände Anwendung finden.

Die bisher bekannten Elemente aus Backsteinmaterial sind alle mit dem Nachteil behaftet, dass sie nur begrenzte oder spezielle Anwendung erlauben, was ihre Verwendung wesentlich einschränkt und daher die Kosten aufbläht, da die Erfahrung gezeigt hat, dass einzig die Grossserien-Fabrikation von vorgefertigten Elementen ermöglicht, was übrigens auch für jedes andere Produkt gilt, entscheidende Kosteneinsparungen zu erzielen, die das Produkt wirklich interessant machen.

Im Gebiet des Bauwesens besteht überdies keine eigentliche und richtiggehende systematische Forschung, sondern es läuft Versuche hinaus, die darauf abzielen, ein gewisses Gleichgewicht zwischen den verschiedenen Bauverfahren im Markt zu behalten.

Die vorliegende Erfindung schlägt dagegen vor, basierend auf einer systematischen Überprüfung und vertiefter Analyse der heute bekannten Vorfabrikations-Systeme, eine neue Lösung zu schaffen, welche die folgenden Zielsetzungen erfüllen kann:

Reduktion der Baukosten,
Einhalten eines hohen Qualitätsniveaus der Bauten,
Standardisieren der verwendeten Baumaterialien,
Erleichterter Einbau benötigter Versorgungsleitungen (Strom, Wasser, Abwasser, usw.)
Verkürzen der Bauzeit,
Möglichst traditionelles Gestalten der Bauten, unter Anwendung natürlicher Baukonzepte und Materialien (Verbesserte Ökologie der Bauten),
Kein Aufzwingen von Wohnbautypologien, sondern dem Auftraggeber und dem Projektierenden die Freiheit lassen, die eigenen Ideen zu verwirklichen,
Das Wohnen für jedermann erschwinglich machen.

Die vorliegende Erfindung stellt nicht eine blosse Verbesserung bereits bestehender Baukonzepte dar, sondern bringt eine neue Bautechnik, die zwar bekannte Materialien, wie z.B. Backsteinmaterial oder Tonplatten -Materialien, die vom ökologischen Standpunkt aus bestens geeignet sind - in neuartiger Konzeption anwendet, wobei äusserst rationelle Materialverwendung und Herstellungsart erreicht werden.

Alle diese Zielsetzungen werden erfüllt mit einem Element aus Backsteinmaterial mit den im charakterisierenden Teil des Patentanspruchs 1 festgehaltenen Eigenschaften.

Die Ansprüche 2 bis 9 betreffen weitere bevorzugte Ausführungsformen des Elementes aus Backsteinmaterial, deren Vorteile aus den nachfolgenden Beschreibungen klarer hervorgehen. Die Ansprüche 10 und 11 betreffen zwei bevorzugte Anwendungen des Elementes aus Backsteinmaterial, wovon sich die erste auf die Herstellung von Tafeln für Estrichböden mit nur einer Schicht von Elementen betrifft, und die zweite auf die Herstellung von Tafeln, die aus zwei Schichten von Elementen bestehen, für Aussenwände von Bauten mit Isolationsfunktion und/oder Tragfunktion.

Diese bevorzugten Anwendungen des Elementes aus Backsteinmaterial erlauben, die folgenden weiteren Vorteile zu erreichen:

Vereinfachung der Herstellung der Bauelemente in einer Fabrik in geordneter Serienfabrikation,
Erreichen eines hohen Standardisierungsgrades der Armierungen,
Erreichen grösster Flexibilität bei der Montage mit der Möglichkeit, armierte Verbindungen auch nach der Herstellung der Tafeln erstellen zu können.
Möglichkeit, im gleichen Bauwerk ein oder mehrere Konstruktionssysteme nebeneinander anzuwenden,
Erstellen von Bauwerken höchster Qualität, möglichst angenähert an die traditionelle Bauweise.

Wie die Erfahrung zeigte, kann das in der Ziegelei hergestellte Element aus Backsteinmaterial in der Fabrik ohne besondere Einrichtungen zu vorfabrizierten Tafeln zusammengefügt werden.

Die produzierten Tafelelemente lassen sich einfach zusammenfügen, so dass auf der Baustelle innert bloss etwa 10 Tagen ein Rohbau erstellt werden kann, der bei normaler Bauweise bis zu 4 Monate beanspruchen würde. Das erfindungsgemässe Element aus Backsteinmaterial gestattet, wie dies im Folgenden unter Bezugnahme auf die dargestellten Ausführungsbeispiele eingehender erklärt wird, vielfältige Konstruktionsdetails mit genau definierten statischen Funktionen und Dämmungs-Eigenschaften zu erhalten, und insbesondere armierte tragende Aussenwände, Innenwände, oder dämmende Wände, zu erstellen, sowie Estrichböden oder Decken jeder Art. Damit die erforderlichen statischen Festigkeitseigenschaften erreicht werden, wird bei der Fabrikation der Tafeln mit den erfindungsgemässen Elementen aus Backsteinmaterial selbstverständlich eine horizontal und vertikal verlaufende Metall-Armierung verwendet, die im Mörtel integriert wird, wie dies anhand von zwei Ausführungsbeispielen für Estrichböden und für Aussenwände gezeigt werden soll.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf verschiedene illustrierte Ausführungsbeispiele, sowohl des Elementes aus Backsteinmaterial, als auch der mittels solcher Elemente erstellten vorfabrizierten Tafeln, näher beschrieben. Die entsprechenden Figuren zeigen:

Fig. 1: Ein Element aus Backsteinmaterial in stimseitiger Ansicht dargestellt, um dessen Querschnitt zu zeigen,
Fig. 2: Die Längsseite des Elements aus Backsteinmaterial gemäss der Fig. 1,
Fig. 3: Die gleiche Ansicht des Elementes wie in der Fig. 1, wobei jedoch ein Teil der durchgehenden Öffnungen zum Verbessern des K-Wertes der Wand mit lsolationsmaterial gefüllt sind
Fig. 4: Den Bereich, in welchem zwei Elemente aus Backsteinmaterial stimseitig aneinandergefügt werden, um darzustellen, in welcher Weise diese während der Herstellung einer Tafel armiert werden können.
Fig. 5: Ein Element aus Backsteinmaterial in axonometrischer Darstellung,
Fig. 6: Eine axonometrische Darstellung zweier seitlich aneinandergereihter Elemente aus Backsteinmaterial,
Fig. 7: Ein Querschnitt durch die erfindungsgemässen Elemente aus Backsteinmaterial in einer Tafel mit nur einer Lage von Elementen, die zur Verwendung als Tafel in Decken vorgesehen ist,
Fig. 8: Ein Querschnitt durch die erfindungsgemässen Elemente aus Backsteinmaterial in einer Tafel mit zwei übereinanderliegenden Lagen von Elementen aus Backsteinmaterial, die zur Verwendung als Tafel in Aussenwänden von Bauten vorgesehen ist,
Fig. 9: Eine axonometrische Gesamtdarstellung zur Erläuterung, in welcher Weise die mit den erfindungsgemässen Elementen aus Backsteinmaterial erstellten Tafeln zusammengebaut werden, und in welcher Weise die Ecken des Gebäudes und die Verbindungen zwischen den Wänden und der Decke des Gebäudes ausgebildet werden.

In den Figuren 1 und 2 ist ein Beispiel eines erfindungsgemässen Elementes aus Backsteinmaterial in stirnseitiger Ansicht bzw. in längsseitiger Ansicht dargestellt, anhand dessen die kennzeichnenden Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ersichtlich sind.

Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, dass der Querschnitt des Elementes 1 aus Backsteinmaterial eine U-Form aufweist, mit einer Basis 2 und mit zwei Flügeln 3 und 4, die sich im rechten Winkel dazu von je einem Ende der Basis 2 aus auf die gleiche Seite erstrecken. Erfindungsgemäss weisen sowohl die Basis 2 als auch die beiden Flügel 3, 4 der U-Form mindestens eine durchgehende Längsöffnung 5, 6, 7 auf, die sich über die ganze Länge des Elementes 1 erstreckt.

Im dargestellten Beispiel weist die Basis 2 10 Durchgangsöffnungen 5 - 5^IX auf, während der Flügel 3 4 Durchgangsöffnungen 6 - 6‴ aufweist und der Flügel 4 5 Durchgangsöffnungen 7 - 7^IV aufweist. Anzahl, Form und Anordnung solcher Durchgangsöffnungen kann aufgrund verschiedener Kriterien gewählt werden, wie beispielsweise die Anforderungen an die statische Festigkeit des Elementes aus Backsteinmaterial, Fabrikationsprobleme, die Forderung, dass Armierungen und/oder Rohrleitungen (für die Installationen) durch die Öffnungen duchgeschoben werden können müssen, die thermische Isolation der Elemente, usw. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können Anzahl, Form und Anordnung dieser Durchgangsöffnungen 5 bis 7 beträchtlich variieren, entsprechend den spezifischen Anforderungen an das vorgesehene Bauwerk. In jedem Fall bleibt offensichtlich, dass die Öffnungen 5 bis 7 durchgehend offen sein müssen, und die ist auch eine Frage der Herstellung: Die Elemente aus Backsteinmaterial müssen mittels Extrusion des Tonmaterials durch eine Matrize fabriziert werden können.

Ein weiteres kennzeichnendes Merkmal des erfindungsgemässen Elementes aus Backsteinmaterial ist ein aussen auf den Seitenwänden 8, 9 (vgl. die Fig. 3) des Elementes 1, das einen Basisteil 2 und die ganze Länge des Flügels 3 bzw. des Flügels 4 umfasst, auf einer Seite längs verlaufender Vorsprung 10, während die andere Seite eine Einbuchtung 11 von komplementärer Form aufweist, wobei diese beiden Elemente beim längsseitigen Aneinanderfügen zweier Elemente über die ganze Länge des Elementes eine Einbettung 12 bilden.

Femer sind die beiden Stirnseiten 13, 14 (vgl. die Fig. 2, in der die Längsseite des Elementes aus Backsteinmaterial dargestellt ist) gegenüber der im rechten Winkel zur Längsrichtung des Elementes 1 verlaufenden Ebene mindestens über einen Teil ihrer Fläche geneigt, bzw. über einen Teil h der Höhe H des Elementes 1, in dem Sinne, dass sich die Längsausdehnung der Flügel 3, 4 gegenüber der Längsausdehnung der Basis 2 des Elementes 1 verkürzt.

In der Fig. 2 ist dargestellt, wie sich der geneigte Bereich jeder der Stirnseiten 13, 14 über eine Länge H - h erstreckt, wobei h etwa der Hälfte von H entspricht und wo H die ganze Höhe des Element aus Backsteinmaterial 1 darstellt.

Der Zweck der Anordnung der geneigten Bereiche 15, 16 auf den Stirnseiten 13, 14 des Elementes 1 geht aus der Fig. 4 klar hervor, in der insbesondere der Bereich zweier stirnseitig aneinandergereihter erfindungsgemässer Elemente dargestellt ist. Dank den geneigten Wandbereichen 16', 15' (Fig. 4) wird zwischen den beiden aneinandergereihten Elementen 1' und 1" eine Einbuchtung 17 in der Form eines gleichschenkligen Dreiecks gebildet, die nach unten gerichtet ist, und die sich über die ganze Breite aller seitlich aneinandergereihten Elemente erstreckt (Zu Vergleichen ist auch die Fig. 9, in der auch eine doppelte Ausbildung dreieckförmiger Einbuchtungen zwischen Tafeln zu erkennen ist, die aus doppelten Reihen von Elementen aus Backsteinmaterial bestehen. In diese Einbuchtung können bequem Stangen aus Armierungseisen 18, 18' angeordnet werden, die (wie im Folgenden noch näher erklärt wird) der aus den erfindungsgemässen Elementen 1 zusammengebaute Tafel nach dem Verfüllen der Einbuchtung mit Mörtel 19 die erforderliche Festigkeit verleihen.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der Vorsprung 10 und die Einbuchtung 11 längs ausgerichtet und von komplementärer Querschnittsform, mit denen die Aussenseiten des Elementes 1 versehen sind, wobei deren Querschnittsform trapezförmig (stumpf-konisch) ausgebildet ist, wie dies in den Figuren 1, 3, 5, 6, usw., dargestellt ist. Diese Form erweist sich zum Bilden einer Einbettung 12 als besonders günstig, da sie keine übermässige Herstellgenauigkeit erfordert und eine "spielfreie" Einbettung erlaubt.

Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erstrecken sich die geneigten Bereiche 15 und 16 der Stirnseiten 13, 14 des Elementes 1 über etwa die Hälfte der Höhe H der Stirnseiten (wobei h ≅ H, vgl. die Fig. 2). Ferner ist der Neigungswinkel a der Stirnseiten 13, 14 gegenüber der Ebene der Basis 2 des Elementes im Bereich zwischen 45° und 75° gewählt.

Bezüglich der günstigsten Abmessungen des erfindungsgemässen Elementes 1 aus Backsteinmaterial, die verschiedenen spezifischen Anforderungen Rechnung tragen müssen (Herstellbarkeit, insbesondere bezüglich maximaler Länge; Raumhöhe der zu erstellenden Räume, woraus sich die Anzahl der in einer Tafel für die Wand übereinander anzuordnenden Elemente; Anforderungen im Zusammenhang mit der Festigkeit der Materialien, usw.), hat die Erfahrung gezeigt, dass die besten Resultate mit Elementen 1 erreicht werden können, deren Abmessungen wie folgt gewählt sind:

Länge des Elementes 1 zwischen 50 und 100 cm, optimale Länge 80 cm,
Breite des Elementes 1 zwischen 20 und 40 cm, optimale Breite 30 cm,
Höhe des Elementes 1 zwischen 10 und 20 cm, wobei die optimale Höhe etwa m/2 beträgt, d.h. zwischen 10 und 20 cm liegt, und vorzugsweise etwa 15 cm beträgt.

Mit diesen Abmessungen lassen sich Tafeln jeder Art herstellen, wie in der Einleitung als Endzweck der vorliegenden Erfindung angegeben.

Ein weiteres kennzeichnendes Merkmal des erfindungsgemässen Elementes besteh darin, dass die Dicken o der Basis 2 (vgl. die Fig. 3) und n der Flügel 3, 4 des Elementes 1 ungefähr der Hälfte der Höhe H des Elementes 1 entspricht: also gilt die Beziehung: o ≅ n ≅ H/2

Sehr wichtig ist sodann ein weiteres bevorzugtes kennzeichnendes Merkmal des erfindungsgemässen Elementes, nämlich dass die Durchgangsöffnung oder Durchgangsöffnungen 5, ... 5^IX mit denen die Basis 2 versehen ist, mit Isolierschaum gefüllt werden, um den K-Wert des Elementes 1 zu verbessern. Die Ausschäumung der Durchgangsöffnungen kann selbstverständlich in allen Durchgangsöffnungen des Elementes 1 aus Backsteinmaterial erfolgen, d.h. auch in jenen der Flügel 3, 4. Da jedoch die Elemente 1 aus Backsteinmaterial normalerweise als Elemente für Aussenwand-Tafeln verwendet werden, wobei die Basis 2 nach aussen gerichtet ist (wie beispielsweise in dem in der Fig. 8 gezeigten Anwendungsbeispiel), genügt es, die Öffnungen 5, ... 5^IX der Basiskörper mit lsolationsmaterial zu füllen und jene der Flügel 3, 4 als Durchgang für die Armierungseisen und der allfällig für die Elektro- und Sanitär-lnstallation des Gebäudes, usw., benötigten Rohrleitungen freizulassen. In der Fig. 3 ist ein Element aus Backsteinmaterial dargestellt, in welchem die Durchgangsöffnungen der Basis 2 (und in diesem Fall auch zwei sekundäre Durchgangsöffnungen der Flügel 3, 4, d.h. die Durchgangsöffnungen 6" und 7" im Beispiel gemäss der Fig. 1) mit Isolationsmaterial gefüllt worden sind (in der Fig. 3 punktiert dargestellt).

Das erfindungsgemässe Element aus Backsteinmaterial ist dadurch gekennzeichnet, dass es ausserordentlich vielseitig anwendbar ist. Mit diesem Element können in der Tat alle tafelförmigen Bauelemente in Praxis hergestellt werden, mit welchen praktisch alle Arten von Baukonstruktionen ausgeführt werden können, von Wohnbauten bis zu öffentlichen Bauten und Verwaltungsgebäuden, wobei grosse Einsparungen an Bauzeit (ein Einfamilienhaus lässt sich in wenigen Tagen errichten) und auch an Baukosten erreicht werden können.

Im Sinn eines Beispiels werden im Folgenden zwei bevorzugte Verwendungsarten des erfindungsgemässen Elementes aus Backsteinmaterial beschrieben, die zwei bevorzugten Anwendungen entsprechen, nämlich jener für die Herstellung von Tafeln für Estrichböden und jener für die Herstellung von Gebäude-Aussenwänden.

Natürlich sind diese beiden Beispiele aus den gebräuchlichsten ausgewählt, dabei ist jedoch zu unterstreichen, dass viele andere Kombinationen von Elementen denkbar sind, die anderen besonderen konstruktiven Anforderungen genügen.

Auch die abgewinkelten Anschlüsse zwischen zwei Tafeln des gleichen Typs oder verschiedener Typen können auf viele Arten ausgeführt werden, von welchen jedoch hier lediglich zwei rein im Sinne von Beispielen in der Fig. 9 dargestellt sind.

Eine erste Verwendungsart des Element aus Backsteinmaterial entsprechend der vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 7 dargestellt. Dabei handelt es sich um eine Tafel für Estrichböden in Gebäuden, die aus nur einer Lage aneinandergereihter Elemente besteht.

Dabei ist zu bemerken, dass in der folgenden Erläuterung von Beispielen von Anwendungsarten der Erfindungsidee für die in den Figuren 7 bis 9 gleich dargestellten Elemente die gleichen Bezugsziffern wie in den vorhergehenden Figuren verwendet werden. In der Fig. 7 ist eine Reihe von Elementen 1 aus Backsteinmaterial gezeigt, die zuerst längsseitig nebeneinander aufgereiht und mittels der Vorsprünge 10 und den Einbuchtungen 11 ineinander eingebettet werden. In der Fabrikation werden sodann die Elemente 1 in mehreren Reihen ( in der Regel 3 oder 4 Reihen) mit einer Anzahl zusammengefügter Elemente 1 in solcher Weise auf einem horizontalen Boden ausgelegt, dass sie ein Tafelelement mit den gewünschten Abmessungen bilden, mit beispielsweise 10 bis 15 zusammengefügten Elementen.

Sodann werden durch eine oder mehrere Durchgangsöffnungen, mit denen die Basis 2 und die Flügel 3, 4 jedes Elementes (wie in der Figur dargestellt z.B. durch die sechseckigen Durchgangsöffnungen 20 der Flügel 3, 4) längs verlaufende Armierungseisen 21 eingeschoben, deren Länge gleich bzw. etwas grösser ist als die Summe der Höhen der in der Tafel stirnseitig aneinandergereihten Elementereihen.

In dieser Phase wird nun in jeder der quer verlaufenden V-förmigen Einbuchtungen (vgl. die Fig. 4), die auf der Rückseite der Tafel (bzw. von den abgeschrägten Teilen der Flügel 3, 4 der Elemente) entsprechend den geneigten Stirnflächen der einzelnen Elemente 1 gebildet werden, je ein oder mehrere quer verlaufende Armierungseisen 22 im rechten Winkel zu den Armierungseisen 21 eingelegt. Die Armierungseisen 21 und 22 werden sodann an ihren Kreuzungspunkten verbunden.

Auf der hinteren Seite des Tafelelementes wird sodann ein elektrogeschweisstes Armierungsnetz 23 aufgelegt. Nun ist das Tafelelement für den Mörteleintrag auf der oberen Seite bereit, der sowohl die Flügel 3, 4 der Elemente aus Backsteinmaterial miteinander verbindet, als auch alle Armierungseisen 21, 22 und das Armierungsnetz 23. Der Mörtel kann dank den V-förmigen Einbuchtungen, die sich stirnseitig auf beiden Seiten jedes Elementes 1 aus Backsteinmaterial ausbildet, in die Durchgangsöffnungen der Elemente aus Backsteinmaterial eindringen und diese teilweise oder ganz ausfüllen, wobei diese für die mechanische Festigkeit der Tafel wichtige Operation verbessert wird, wenn die Mörtelmasse während des Vergiessens in geeigneter Weise vibriert wird und keinen zu hohen Dichtewert aufweist, so dass der Mörtel die genannten Durchgangsöffnungen durchfliessen kann. Selbstverständlich wird der Mörtel bis zur gewünschten Höhe in den das Tafelelement seitlich umfassenden Rahmen eingegossen, so dass das Armierungsnetz 23 bedeckt wird. Sobald der Mörtel genügend getrocknet ist, d.h. nach wenigen Stunden, wird das Tafelelement aus dem Rahmen gehoben, wie dies für den in der Fig. 7 dargestellten Fall gezeigt ist, und wird auf der Seite der Basis 2 der Elemente 1 mit einer Mörtelschicht 24 oder irgend einem anderen Auftrag verputzt. Die Tafel, aus deren auf allen vier Seiten die Enden der Armierungseisen hervorstehen (gerade oder je nach Bedarf umgebogen), mittels welchen die Verankerung beispielsweise an den Seitenwänden des Gebäudes bewerkstelligt werden kann, kann sodann auf die Baustelle transportiert werden und dort am Bauwerk montiert werden.

Es ist klar, dass die Verwendung des beschriebenen erfindungsgemässen Elementes als Decken-Tafel mit nur einer Lage lediglich im Sinn eines Beispiels erwähnt ist, und dass sie sich für eine grosse Vielfalt von Varianten eignet, jedoch immer im Rahmen der beschriebenen Arbeitstechnik, nämlich der Herstellung eines Tafelelementes mit nur einer Lage von Elementen, das mittels Verfüllens des Mörtels in horizontaler Lage der Tafel erstellt wird.

Ein weiteres Beispiel der Verwendung des Elementes aus Backsteinmaterial, das im Folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 8 beschrieben wird, in welcher das Tafelelement im Schnitt gezeigt ist, betrifft ein Tafelelement für eine Aussenwand mit zwei Lagen von Elementen 1 und ist repräsentativ für einen anderen Typ von Fabrikationsmethoden, nämlich jene, bei welchen das Vergiessen mit Mörtel bei senkrechter Stellung des Tafelelementes erfolgt.

Die erste auszuführende Operation besteht in diesem Fall darin, dass auf einer ersten Schicht längsseitig aneinandergereihter Elemente 1, die auf einer horizontalen Fläche mit nach oben gerichteten Flügeln 3 ausgelegt sind, eine zweite Schicht von Elementen 1' mit nach unten gerichteten Flügeln 3' ausgelegt wird.

Mittels Armierungseisen 25 und 26, die längsverlaufend durch Öffnungen in der unteren Schicht und ebenso in der oberen Schicht von Elementen durchgehen, werden die beiden Schichten miteinander verbunden, wobei ein sogenannter gekreuzter Steg erstellt wird. Diese Armierungseisen halten dabei die beiden Schichten von Elementen 1 und 1' aus Backsteinmaterial zusammen.

Nun werden durch eines oder mehrere der Durchgangslöcher längsverlaufende Armierungseisen 27, die längs durch die Basis 2, 2' und die Flügel 3 und 3' jedes einzelnen Elementes verlaufen (gleich wie unter Bezugnahme auf die Fig. 7 beschrieben), eingeschoben, deren Länge der Summe der Höhen der doppelschichtig aneinandergereihten Elemente entspricht. Sodann wird in jedem der querverlaufenden rhombenförmigen Hohlräume, die aus der Überlagerung einer V-förmigen Einbuchtung mit einer entsprechenden umgedrehten V-förmigen Einbuchtung zwischen den beiden Schichten von Elementen 1 und 1' entsteht, entsprechend den geneigten Stimseitenflächen der einzelnen Elemente, mindestens ein Armierungseisen 28, 28' quer zu den durch die Durchgangsöffnungen in den Elementen 1 und 1' längsverlaufenden Armierungseisen 27 verlegt.

Im nächsten Arbeitsschritt werden die Tafeln mit ihren Rahmen vertikal so aufgestellt, das die Durchgangsöffnungen durch die Elemente senkrecht zu stehen kommen. Nun werden alle zwischen den Schichten der Elemente 1, 1' gebildeten Hohlräume 29 sowie alle Durchgangsöffnungen durch die Elemente 1, 1' mit Mörtel von geeigneter Dichte vergossen, wobei darauf zu achten ist, dass das Einfliessen des Mörtels durch Vibrieren verbessert wird. Auch in diesem Fall wird die Aussenwand für Gebäude, die im dargestellten Beispiel einen bestmöglichen K-Wert aufweist, da Elemente aus Backsteinmaterial in beiden Lagen der Elemente verwendet werden, die in ihrer Basis isoliert worden sind (dabei steht jedoch selbstverständlich frei, dass beispielsweise nur in der äusseren Lage Elemente aus Backsteinmaterial verwendet werden können, die isoliert sind), auf einer oder auf beiden Seiten verputzt, und falls auf allen Stirnseiten Armierungseisen herausragen, wird sie auf die Baustelle gebracht, wo sie rasch in der entstehenden Gebäudestruktur verankert werden kann. Auch hier ist zu betonen, dass das erfindungsgemässe Element aus Backsteinmaterial, immer im Rahmen der Art des unter Bezugnahme auf die Fig. 8 beschriebene Bauweise, das Ausführen zahlreicher Varianten der beschriebenen Wandelemente mit zwei Lagen von Elementen erlaubt.

In der Fig. 9 ist, wiederum lediglich im Sinn eines blossen Beispiels, die Art und Weise dargestellt, in der die einzelnen vorfabrizierten Tafelelemente, die unter Verwendung des standardisierten Elementes aus Backsteinmaterial gemäss der vorliegenden Erfindung aufgebaut sind, untereinander solchermassen verbunden werden können, dass sie eine senkrechte Ecke 30 eines Gebäudes bilden, oder wie ein Tafelelement für eine Decke 31 an den senkrechten Wänden 32 und 33 des Gebäudes verankert werden kann. Der Fachmann auf dem Gebiet wird ohne weitere Erklärungen erkennen, in welcher Art und Weise die Anschlüsse mittels Verbinden der herausragenden Armierungseisen erstellt und nach dem Anbringen geeigneter werden Verschalungen mit Mörtel vergossen werden. Auch hier kann die Art der Verbindung der Armierungseisen verschieden gewählt werden dank der grossen Vielseitigkeit, welche die Elemente aus Backsteinmaterial bezüglich der Anordnung der Armierungseisen bieten.

Dank dieser grossen Vielseitigkeit der Anwendbarkeit der standardisierten Elemente aus Backsteinmaterial können diese in grossen Mengen industriell fabriziert werden, und können in hoch automatisierten speziellen Werkstätten zusammengestellt werden, d.h. dass zusammen mit der Schnelligkeit der Montage der Tafelelemente auf der Baustelle die Rohbaukosten der Gebäude drastisch gesenkt werden können. Die gewonnenen Erfahrungen zeigen, dass die Rohbaukosten von Wohnbauten bis zu etwa 40 - 50% gesenkt werden können, wenn als Konstruktionselement das Element aus Backsteinmaterial gemäss der vorliegende Erfindung verwendet wird. Es handelt sich also um einen kommerziellen und sozialen Fortschritt von grossem Wert.

Liste der in den Figuren dargestellten Elemente

1.: Element aus Ziegelstein
2.: Basis
3.: Flügel
4.: Flügel
5.: Durchgangsöffnungen in der Basis
6.: Durchgangsöffnungen im Flügel 3
7.: Durchgangsöffnungen im Flügel 4
8.: Aussenseite des Elementes
9.: Aussenseite des Elementes
10.: Vorsprung längs des Elementes
11.: Einbuchtung längs des Elementes
12.: Einfügung
13.: Stirnseite
14.: Stirnseite
15.: Geneigter Wandbereich
16.: Geneigter Wandbereich
17.: Dreieckförmige Einbuchtung
Armierungseisen
19.: Mörtel
20.: Sechskant-Bohrung
21.: Armierungseisen
22.: Querverlaufendes Armierungseisen
23.: Armierungsnetz
24.: Verputzschicht
25.: Armierungseisen
26.: Armierungseisen
27.: Längsverlaufendes Armierungseisen
28.: Querverlaufendes Armierungseisen
29.: Längsverlaufende Einbuchtung
30.: Winkel
31.: Boden-Element
32.: Senkrechte Wand
33.: Senkrechte Wand

Claims

Element aus Backsteinmaterial zur Erstellung modularer Tafeln für das Bauwesen, dadurch gekennzeichnet, dass

sein Querschnitt eine U-Form aufweist mit einer Basis (2) und zwei Flügeln (3, 4), die sich quer zur Basis (2) von jedem ihrer beiden seitlichen Enden auf die gleiche Seite erstrecken,

sowohl die Basis (2) als auch die beiden Flügel (3, 4) der U-Form je mindestens eine längsverlaufende Durchgangsöffnung (5, 6, 7) aufweisen, die sich über die ganze Länge des Elementes erstrecken,

die beiden äusseren Seitenwände des Elementes (1) auf der einen Seite einen längsverlaufenden Vorsprung (10) und auf der anderen Seite eine längsverlaufende Einbuchtung (11) aufweisen, deren Querschnittsformen sich komplementär in solcher Weise ergänzen, dass sie beim seitlichen Zusammenfügen zweier Elemente auf der ganzen Länge des Elementes eine Einbettung (12) bilden,

die beiden Stirnseiten (13, 14) des Elementes (1) gegenüber der quer zur Längsrichtung des Elementes (1) verlaufenden Ebene mindestens auf einem Teil ihrer Fläche geneigt sind, im Sinn einer Verkürzung der Längsausdehnung der Flügel (3, 4) gegenüber der Längsabmessung der Basis (2) des Elementes (1).
Element aus Backsteinmaterial gemäss dem Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
sowohl die Basis (2) als auch die Flügel (3, 4) des Elementes (1) eine Mehrzahl von längsverlaufenden Durchgangsöffnungen (5, ... 5^IX; 6, ... 6‴; 7, ... 7^IV) die eine von der andern durch eine Trennwand getrennt sind, deren Wandstärke kleiner ist als die Breite der Durchgangsöffnungen.
Element aus Backsteinmaterial gemäss dem Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
sowohl der Vorsprung (10) als auch die Einbuchtung (11), deren Querschnittsformen sich komplementär ergänzen, und mit denen die seitlichen Aussenwände des Elementes (1) versehen sind, eine Trapezform (stumpf konische) Querschnittsform aufweisen.
Element aus Backsteinmaterial gemäss dem Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die geneigten Bereiche (15, 16) der Stirnseiten (13, 14) des Elementes (1) sich über etwa die Hälfte der Höhe (H) der Stirnseiten (13, 14) erstrecken.
Element aus Backsteinmaterial gemäss dem Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Neigungswinkel (α) der Stirnseiten (13, 14) gegenüber der Ebene, in der die Basen (2) der Elemente(1) liegen, zwischen 45° und 75° beträgt.
Element aus Backsteinmaterial gemäss dem Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Abmessungen:

die Länge (l) des Elementes (1) beträgt zwischen 56 cm und 100 cm,

die Breite (m) des Elementes (1) beträgt zwischen 20 cm und 40 cm,

die Höhe (H) des Elementes (1) beträgt zwischen 10 cm und 20 cm.
Element aus Backsteinmaterial gemäss dem Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Höhe (H) des Elementes (1) im Wesentlichen gleich der Hälfte seiner Breite (m) ist.
Element aus Backsteinmaterial gemäss dem Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dicke (o) der Basis (2) und (h) der Flügel (3, 4) des Elementes (1) ungefähr gleich der Hälfte der Höhe (H) des Elementes (1) beträgt.
Element aus Backsteinmaterial gemäss dem Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Durchgangsöffnung oder die Durchgangsöffnungen (5, ... 5^IX), mit denen die Basis (2) versehen ist, mit einem Isolierschaum gefüllt werden, die geeignet ist, den K-Wert der thermischen Isolation des Elementes (1) zu verbessern.
Verwendung des Elementes aus Backsteinmaterial gemäss dem Anspruch 1 zur Erstellung eines Tafelelementes für Estrichböden von Gebäuden, das aus nur einer Lage von zusammengesetzten Elementen besteht,
dadurch gekennzeichnet, dass

die Elemente (1) zuerst mit ihren Längsseiten in Reihen aneinandergereiht werden, von denen jede mehr als ein Element (1) umfasst, und die gegenseitig mit Hilfe der Einbuchtungen (11) und den Vorsprüngen (10) eingebettet werden, deren Querschnittsformen sich komplementär ergänzen,

durch die je eine oder mehrere Durchgangsöffnungen (20), mit denen die Basen (2) und die Flügel (3, 4) der Elemente versehen sind, längsverlaufende Armierungseisen (21) eingeschoben werden, deren Länge gleich oder etwas länger ist, als die Summe der Höhen der im Tafelelement aneinandergefügten Reihen,

in jeder der querverlaufenden V-förmigen Einbuchtungen, die auf der Rückseite des Tafelelementes entsprechend den geneigten Stirnflächen der einzelnen Elemente (1) entstehen, mindestens je ein quer zu den durch die Löcher (20) der Elemente aus Backsteinmaterial eingeschobenen Armierungseisen (21) verlaufendes Armierungseisen (22) eingelegt wird,

die längsverlaufenden Armierungseisen (21) mit jenen verbunden werden, die quer verlaufen (22),

auf der Rückseite des Tafelelementes ein elektrogeschweisstes Armierungsnetz angebracht wird,

der Verguss mit Mörtel auf der horizontal liegenden Rückseite des Tafelelementes in solcher Weise erfolgt, dass die V-förmigen Einbuchtungen sowie die längsverlaufenden Durchgangsbohrungen durch die Elemente (1) ganz oder teilweise mit Mörtel verfüllt werden, wobei das Einfliessen des Mörtels durch Vibrieren verbessert wird.
Verwendung des Elementes aus Backsteinmatenal gemäss dem Anspruch 1 zur Erstellung eines Tafelelementes für eine Aussenwand von Gebäuden, das aus zwei Lagen von zusammengesetzten Elementen besteht,
dadurch gekennzeichnet, dass

auf einer ersten Lage von Elementen (1), die mit ihren Längsseiten in Reihen aneinandergereiht sind, und die horizontal und mit den Flügeln (3) nach oben ausgelegt sind, eine zweite Lage von Elementen (1') mit den Flügeln (3') nach unten ausgelegt wird,

mittels längs durch die Durchgangsöffnungen in den Elementen (1) der unteren Lage und in den Elementen (1') der oberen Lage verlaufenden Armierungseisen (25, 26) die beiden Lagen miteinander vereinigt werden, wobei ein gekreuztes Verbindungselement realisiert wird,

durch ein oder mehrere Durchgangsöffnungen, mit denen die Basen (2, 2') und die Flügel (3, 3') jedes Elementes längsverlaufende Armierungseisen (27) durchgeschoben werden, deren Länge der Summe der Höhen der aneinandergefügten doppelten Reihen entspricht, welche das Tafelelement bilden,

in jeder der rhombenförmigen Durchgangsöffnungen, die zwischen den beiden Lagen von Elementen entsprechend den geneigten Stimflächen der einzelnen Elemente entstehen, mindestens ein Armierungseisen (28, 28') eingelegt wird, das quer zu den durch die Durchgangsöffnungen der Elemente verlaufenden Armierungseisen (27) verläuft,

die Tafelelemente in solcher Weise senkrecht gestellt werden, dass die Durchgangsöffnungen durch die Elemente senkrecht zu stehen kommen,

alle längsverlaufenden Einbuchtungen (29) die zwischen den beiden Lagen von Elementen (1, 1') sowie alle Durchgangsöffnungen durch die Elemente (1, 1') mit Mörtel verfüllt werden, wobei das Einfliessen des Mörtels durch Vibrieren verbessert wird.