EP2683452A1 - Modularisiertes formelement und baukastensystem zur herstellung von bauwerken aus einer mehrzahl von modularisierten formelementen - Google Patents

Modularisiertes formelement und baukastensystem zur herstellung von bauwerken aus einer mehrzahl von modularisierten formelementen

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EP2683452A1
EP2683452A1 EP12709550.3A EP12709550A EP2683452A1 EP 2683452 A1 EP2683452 A1 EP 2683452A1 EP 12709550 A EP12709550 A EP 12709550A EP 2683452 A1 EP2683452 A1 EP 2683452A1
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EP
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modularized
shaped
elements
molded element
molded
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EP12709550.3A
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English (en)
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EP2683452B1 (de
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Gunther Plötner
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Polycare Research Technology GmbH and Co KG
Original Assignee
Polycare Research Technology GmbH and Co KG
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Publication date
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    • 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
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    • E04B2/16—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 specially-designed means for stabilising the position
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    • E04B2002/0206—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections of rectangular shape
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    • E04B2002/0215—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections with separate protrusions
    • E04B2002/0217—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections with separate protrusions of prismatic shape

Definitions

  • the invention relates to a modularized mold element for the production of
  • Invention a modular system for the production of structures from a plurality of modularized form elements according to the preamble of claim 14.
  • the DE 20 2008 013 245 Ul describes mounting plates, which are designed as corrosion-resistant surface paneling and have all around a plug connection (web / fold).
  • FR 2 367 161 AI describes a modular system for fencing
  • DE 42 14 120 AI describes a brick from known building materials, such as fired clay (brick), aerated concrete, sand-lime brick, concrete, etc., wherein the brick according to the description has an asymmetrically placed, large-sized hole (holes) with front perforation that special Brick can be built in accordance with standard dimensions in the Association (interlocked) and the actual purpose is achieved in that after completion of a floor-high wall that could be masonry in the case, if necessary, after removal (knocking out) of the front - Stone lid to obtain a precisely vertical (vertical) and storey-high wall slot for the installation of domestic (HT) lines.
  • fired clay brick
  • aerated concrete aerated concrete
  • sand-lime brick sand-lime brick
  • concrete etc.
  • Masonry which is composed of a background masonry and a masonry, wherein one side of the background stone is provided as the masonry facing the walling side, wherein the direct inclusion of wall anchors, with the aid of the masonry is connected to the background masonry, in the Masonry facing the constructions facing side of the background stone a straight through groove is recessed, extending in the longitudinal direction of the groove opening tapers, which is formed in the groove bottom for receiving the wall anchors a wider area and in the region of the slot opening for securing the anchor a narrower area.
  • DE 200 00 821 Ul describes a brick, in particular dry brick from concrete, natural stone, plastic or the like suitable material, provided with a visible surface fracture surface, especially for open or closed wall structures, enclosures, retaining wall or embankment protection, wherein the composite arranged one above the other and flat superimposed sides of the bricks are formed with tongue and groove in such a way that a first surface having a groove and an opposite second surface a spring in one-piece construction.
  • the invention is based on the object, an improved over the prior art and in particular more flexible usable and cheaper
  • the mold element according to the invention is cast from polymer concrete.
  • Such a modularized molded element made of polymer concrete can be inexpensively produced directly on site, since as the main aggregate or filler conventional overburden and / or
  • Recyclable material in particular desert sand, is usable. Especially,
  • modularized form elements of polymer concrete have a particularly high resistance to high temperatures, temperature fluctuations, moisture and pest or vermin infestation. Furthermore are
  • modularized polymer concrete elements resistant to chemicals, in particular to salty or acidic ambient air or precipitation, and resistant to weathering. Thereby no loss of stability occurs
  • At least one outer surface of the modularized mold elements is formed or sealed ready for operation, wherein a surface quality corresponds to that of a conventional wall tile.
  • a spring At a first end side of the modularized element element is a spring and at a second end face of the modularized element element a groove corresponding to the tongue is arranged, so that mutually frontally arranged modularized form elements intermesh positively and / or non-positively.
  • At least one pyramid-truncated shape is arranged on an upper side of the modularized element element, wherein a height of the truncated pyramidal shape is variable and at least one recess is arranged on an underside of the modularized element element, which corresponds at least in sections corresponding to the truncated pyramid shape on the upper side of the modularized element is formed that superimposed modularized form elements intermesh positively and non-positively.
  • a number of the truncated pyramid-like formations on the top of the modularized feature element can be adapted to the length of the modularized form element.
  • Moldings are varied such that modularized mold elements, which are superimposed by means of a binder, have a reduced height of the truncated pyramid-like formations, while modularized
  • Form elements which without binder, ie by sole force and / or positive connection, are arranged one above the other, an increased height of the
  • Plug connections between the modularized form elements is increased.
  • An interior of the modularized element element is preferably hollow and / or filled with a foamed material.
  • a thermal insulation in the interior of the modularized element a thermal insulation.
  • a liquid or gaseous medium can be passed through the interior of the modularized element element, which serves as a thermal energy carrier and the modularized mold element warms or cools.
  • an underside of the modularized feature element has a flat base.
  • the modularized form element can be applied to flat surfaces and substrates, with a particularly uniform force distribution and introduction takes place on or in the ground.
  • an interior of the modularized element element is sealed in the direction of the ground.
  • Recesses and / or receptacles for supply and / or disposal lines, heating and / or cooling devices, ventilation devices, for interior walls and / or roof elements are preferably arranged or integrated on or in the modularized form element.
  • the technical equipment required in a conventional building can be concealed in the modularized form element led or installed.
  • a central web extending in the longitudinal direction of the modularized element is formed in the interior of the modularized element, so that the interior of the modularized element is subdivided into two separate chambers.
  • a surface-shaped molded element connecting portions are arranged at the edge, by means of which adjacently arranged area-shaped mold elements can be positively coupled, wherein on an underside of the surface Molded formations are arranged, which are formed at least partially corresponding to truncated pyramid-like formations of the modularized mold elements that the flat-shaped mold element and the modularized mold element engage in a form-fitting manner.
  • Moldings allows each other, which preferably form a roof surface, which by means of the molded-on side formations form-fitting manner on walls of modularized form elements with truncated pyramid
  • Formations can be placed.
  • the modularized form element is formed by two cuboidal basic bodies with the same dimensions, which have a rectangular cross-section in plan view, hollow in each case inside and arranged at their longitudinal sides together, with their
  • the main body in the longitudinal direction are shifted from each other so that the main body projects beyond a predetermined distance sections, wherein the first end of a base body is set back relative to the first end of the other body to form a shoulder and opposite the second end face of the other body the second end face of the one base body is set back.
  • a plurality of fastening means are formed on the underside of the modularized element element, which project beyond the underside at least in sections, wherein the fastening means on the inner walls of the modularized element form circumferentially and evenly spaced or formed out.
  • the two main body and the fastening means together form a one-piece component.
  • a one-piece mold element 1 is a division of the interior in the longitudinal direction to form a central web causes.
  • Such a central web can absorb forces acting perpendicular to the modularized mold element in addition to the outer wall and the inner wall, so that statics of a composite formed from a plurality of such modularized mold elements is significantly improved and, for example, multi-storey buildings are made possible.
  • the interiors of the modularized element element can be filled with conventional insulation means, for example, foamed.
  • cores made of polypropylene can be used in a mold of the modularized element element, which have corresponding dimensions to the trainees interior spaces. These cores are included in the casting process in the modularized form element, remain in this and thus allow a particularly effective thermal insulation of the modularized element element.
  • an insulating means may be arranged in the interior wall of the modularized element element which is arranged closest to the outer wall, while a temperature-control medium, for example tempered air, can be conducted through the interior of the inner wall next to it.
  • a temperature-control medium for example tempered air
  • the interiors of the mold elements which are arranged one above the other in a wall section, are conventional
  • Threaded rods in vertical alignment can be arranged, which secure the composite of modularized form elements and allow easy removal and reconstruction by screwing the threaded rods with the threaded sleeves of the corresponding modularized form elements. Furthermore, the interiors of the modularized form elements
  • each four recesses are arranged in a cross shape and in the center of such a star-shaped arrangement in each case a threaded sleeve is arranged.
  • the star-shaped arrangements are arranged in two rows in the transverse direction of the static bar and in the longitudinal direction a plurality of star-shaped arrangements is arranged at a uniform distance next to each other.
  • two parallel, continuous grooves can be formed in the static bar in the longitudinal direction and recesses are arranged on both sides of the slots.
  • the continuous grooves arranged adjacent static strips can form a the building circumferential groove, in which, for example, a corresponding steel strip is introduced as a ring anchor.
  • the modular system for the production of buildings from a plurality of modularized form elements is a plurality of identical and / or differently shaped form elements positive and / or non-positive and reversible according to a layout plan to a multiple up and degradable structure, which as accommodation and / or house is formed, composable, wherein the abutting edges of superimposed rows of modularized
  • Form elements are arranged offset from one another.
  • arbitrarily shaped structures can be produced, which can be built up and dismantled as a result of the positive and / or non-positive connection between the adjacently arranged modularized form elements quickly and easily.
  • a simple and uncomplicated buildability is also possible by unskilled persons, since no tools or technical aids are necessary.
  • Such a structure can be designed in particular as a gazebo, holiday bungalow or garage.
  • a binder can be introduced between the adjacently arranged modularized mold elements, so that an irreversible bond is formed between the modularized mold elements. This allows the production of permanent structures.
  • threaded rods can be introduced into wall sections in vertical alignment and can be screwed together with threaded sleeves of corresponding shaped elements, so that a reversible bond between the elements
  • FIG. 1 is a perspective view of a first embodiment of a modularized element
  • FIG. 2 is a schematic sectional view of the embodiment variant of FIG.
  • FIG. 3 schematically shows a perspective view of a second one
  • FIG. 4 is a schematic sectional view of the embodiment variant of FIG.
  • FIG. 3 schematically a perspective view of a third modularized element element according to FIG. 3, schematically a perspective view of a third modularized element element according to FIG. 3, schematically a perspective view of a third modularized element element according to FIG. 3, schematically a perspective view of a third modularized element element according to FIG. 3, schematically a perspective view of a third modularized element element according to FIG. 3, schematically a perspective view of a third modularized element element according to FIG. 3, schematically a perspective view of a third modularized element element according to FIG. 3, schematically a perspective view of a third modularized element element according to FIG. 3, schematically a perspective view of a third modularized element element according to FIG. 3, schematically a perspective view of a third modularized element element according to FIG. 3, schematically a perspective view of a third modularized element element according to FIG. 3, schematically a perspective view of a third modularized element element according to FIG. 3, schematically a perspective view of a third modularized element element according to FIG. 3, schematically a
  • FIG. 4 schematically shows a perspective illustration of a flatly shaped element, schematically a perspective view of a base element, schematically an embodiment of a composite between two wall sections of a plurality of modularized form elements, FIG.
  • FIG. 10 schematically shows a perspective view of a fourth embodiment variant of a modularized formula element
  • FIG. 11 schematically shows a perspective view of a modularized form element designed as a static strip
  • FIG. 12 schematically shows a perspective illustration of a corner connection component for modularized form elements designed as a static strip
  • FIG. 13 schematically shows a sectional view of an arrangement of a
  • Figure 14 schematically shows an embodiment of a composite of several
  • Figure 15 schematically shows a perspective view of a building of a
  • Plurality of modularized form elements 16 schematically shows a perspective view of a further embodiment variant of a building of a plurality of modularized form elements and
  • 17 is a schematic perspective view of a multi-ply
  • Embodiment of a building of a plurality of modularized form elements Embodiment of a building of a plurality of modularized form elements.
  • FIG. 1 schematically shows a perspective view of a first embodiment of a modularized element 1, which is a top-side one
  • FIG. 2 schematically shows a sectional representation of the embodiment variant of the modularized element 1 according to FIG. 1.
  • Such a modularized molded element 1 is cast from a polymer concrete.
  • a polymer concrete is a mixture of binders, accelerators, hardeners, other additives and / or inhibitors and a filler or a filler mixture.
  • the selection of the reaction resins as a binder and the accelerator, hardener and other additives and / or inhibitors is carried out depending on the filler used and the one to be achieved
  • Polymer concrete or the polymer concrete mixture reinforcement fabric and / or loose reinforcing fibers are introduced, which increase stability of the modularized element element 1. Both fiber materials and organic and / or inorganic fiber materials and glass fibers or plastics can be used.
  • the modularized mold element 1 can be produced in a conventional continuous or discontinuous casting process.
  • Such a modularized molded element 1 made of polymer concrete is inexpensively on site by means of transportable production units, which are the subject of a separate patent application, producible because as the main aggregate or filler conventional spoil and / or recycled material, such as desert sand, is usable.
  • transportable production units which are the subject of a separate patent application, producible because as the main aggregate or filler conventional spoil and / or recycled material, such as desert sand, is usable.
  • setting of the polymer concrete mixture within a very short period of, for example, 60 minutes, so that the modularized mold element 1 can be charged after a short curing time, creating a particularly fast and flexible design is possible.
  • modularized molded elements 1 of polymer concrete have a particularly high resistance to high temperatures, temperature fluctuations, moisture and pest or vermin infestation. Furthermore, modularized mold elements 1 made of polymer concrete are resistant to chemicals, especially to salty or acidic ambient air or precipitation, and weathering resistant. As a result, no stability loss or wear on the modularized mold elements 1 occurs even under unfavorable environmental conditions, and the periodic remediation measures required in conventional components are avoided.
  • the outer surfaces 2 of the modularized element 1 are molded or sealed ready for use, wherein a surface quality corresponds to a conventional wall tile.
  • the modularized form elements 1 are particularly suitable for the creation of structures, housing and / or houses in the developing countries, since the modularized form elements 1 can be produced inexpensively on site.
  • the filler comprising 86 to 87% of the polymer concrete mixture, conventional on-site sand may be used.
  • a spring 4 is arranged centrally. The spring 4 extends along the entire height Hi of the first end 3 of the modularized element element 1.
  • a width of the spring 4 preferably corresponds to one third of the total width of the modularized
  • Element Elements 1 On a second end face 5 of the modularized element element 1, a groove 6 formed corresponding to the spring 4 is arranged. In this case, the groove 6 extends along the entire height Hi of the second end face 5 of the modularized element element 1.
  • modularized form elements 1 arranged one on the other end can mesh with one another in a simple manner in a positive and / or non-positive manner.
  • one end face 3 or 5 of the modularized element element 1 can be formed as a flat surface.
  • At least one pyramidal molding 8 is arranged, into which a central recess 11 is made.
  • the outer sides of the truncated pyramid-shaped formation 8 are tapered in a direction away from the modularized element elements 1 direction, so that a width of the truncated pyramid-like shape 8 is increased at the base compared to a width at the upper end of the truncated pyramid-shaped formation 8.
  • a resulting from this taper angle of the outer sides of the truncated pyramid-shaped molding 8 can be variably adjusted. In the figures, this taper is not shown in detail for simplicity. In this case, a height H 2 of the truncated pyramidal
  • Shaping 8 variable and the truncated pyramid-like shape 8 is spaced on all sides of the outer surfaces 2.
  • Element elements 1 at least one recess 10 is arranged, which is formed at least in sections corresponding to the truncated pyramid-shaped formation 8 at the top 7 of the modularized element element 1.
  • one above the other arranged modularized mold elements 1 form and / or
  • Moldings 8 are varied such that modularized mold elements 1, which are arranged one above the other by means of a binder, have a reduced height H 2 of the truncated pyramid-like formations 8.
  • the first embodiment of the modularized element element 1, which has a top-side truncated pyramid-like shape 8, is preferably formed with a height Hi of 30 cm, a length L of 15 cm and a width B of 15 cm.
  • An interior 12 of the modularized element 1 is preferably hollow.
  • a stagnant, i. immovable air cushion in the interior 12 which deploys a thermal insulation effect and an inner wall 13 of a
  • a liquid or gaseous storage medium can be conducted through the coupled internal spaces 12 of a plurality of modularized form elements 1 of a wall, which serves as a thermal energy carrier and heats or cools the modularized form elements 1 and thus the entire wall.
  • the interior 12 of the modularized element element 1 is filled with a foamed material.
  • This material may be, for example, a conventional foamed plastic, which has a particularly high thermal insulation capacity.
  • the bottom 9 of the modularized element element 1 is formed as a flat and closed base. This closed base improves the uniform load distribution and discharge into the ground and prevents the ingress of pests and / or moisture in the interior 12 of the modularized element element 1. Particularly advantageously, no foundation is necessary for such a modularized form element 1 with closed bottom 9, as a level and compacted subsoil is sufficient.
  • modularized form element 1 recesses and / or receptacles for supply and / or disposal lines, heating and / or cooling devices, loading and
  • Venting devices such as cable ducts, pipe penetrations and / or distribution connections, are arranged or integrated. This allows a covert installation of supply and / or disposal lines, heating and / or cooling devices, ventilation devices within a
  • modularized form element 1 recesses and / or receptacles for inner walls and / or roof elements are arranged or integrated, so that a simple form-fitting arrangement of inner walls and / or roof elements on a modularized mold element 1 is made possible.
  • a continuous, each extending over an entire wall surface, two-chamber system is formed, wherein in the outer wall 14 facing chamber an insulating material can be introduced, while through the inner wall 13 facing chamber, a liquid or gaseous
  • FIG. 3 schematically shows a perspective view of a second one
  • FIG. 4 schematically shows a sectional view of the embodiment variant of the modularized element 1 according to FIG. 3.
  • the second embodiment variant of the modularized element element 1, which has two top-side truncated pyramid-like formations 8, is preferably formed with a height Hi of 30 cm, a length L of 30 cm and a width B of 15 cm.
  • FIG. 5 schematically shows a perspective view of a third one
  • FIG. 6 schematically shows a sectional view of the embodiment variant of the modularized element 1 according to FIG. 5.
  • the third variant of the modularized element element 1, which has three top-side truncated pyramid-like formations 8, which are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the modularized element element 1, is preferably with a height Hi of 30 cm, a length L of 45 cm and a width B of 15 cm formed.
  • a plurality of truncated pyramid-like formations 8 can be arranged next to and / or behind one another on the top side of the modularized element element 1, so that a length L and / or a width B of the modularized element element 1 can be variably adapted to the conditions of use.
  • a wall thickness W of the modularized element 1 is variable and is preferably 15 to 20 mm.
  • the wall thickness within the modularized element element 1 vary, so that, for example, the wall thickness W tapers in the shaping direction of the modularized element element 1 from a casting tool and thus facilitates demolding from the casting tool.
  • Figure 7 shows schematically a perspective view of a flat-shaped mold element 16.
  • edge-side connecting portions 17.1 and 17.2 are arranged on the area-shaped molded element.
  • These connecting portions 17.1 and 17.2 are formed corresponding to one another in such a way that adjacently arranged area-shaped form elements 16 can be positively coupled.
  • the base 18 of the surface-shaped element element 16 randsei term is extended by means of a tab-like formation 19, so that a paragraph 20 is formed.
  • a spring 21 is formed, while on the opposite side of the base 18 in the region of the connecting portion 17.2 a groove 22 is formed, wherein groove 22 and spring 21 are formed corresponding to each other such that a positive connection between groove 22 and spring 21 is made possible.
  • a further spring 23 is formed, which is formed corresponding to a further, arranged on the shoulder 20 of the connecting portion 17.2 groove 24.
  • the connecting portion 17.1 is such top side and the connecting portion 17.2 is arranged on the underside of the base 18, that the connecting portion 17.1 engages positively in a connecting portion 17.2 of an adjacent surface-shaped element element 16.
  • the respective Spring 21 positively in the groove 22 and the spring 23 positively arranged in the groove 24, wherein the paragraphs 20 of the adjacent surface-shaped form elements 16 abut each other.
  • a labyrinth seal is formed between the adjacent areal shaped mold elements 16, which enables a watertight connection of a plurality of surface-shaped formula elements 16 with one another, which preferably has one shown in FIG.
  • 16 formations are arranged on an underside of the surface-shaped molding element, which are formed at least partially corresponding to truncated pyramid-like formations 8 of modularized formula 1, that the area-shaped molded element 16 and a plurality of juxtaposed modularized mold elements 1 interlock positively.
  • a roof surface 25 formed from a plurality of surface-shaped molded elements 16 by means of the molded-on side moldings form-fitting manner on walls of a plurality of modularized mold elements 1 with truncated pyramid-like formations 8 can be placed.
  • the positive connection between surface-shaped molded elements 16 and modularized mold elements 1 can be secured in an irreversibly constructed structure by means of a binder, such as an adhesive.
  • threaded sleeves can be cast into the mold elements 16 and / or into the modularized mold elements 1, so that the positive-locking connection is formed between two-dimensionally shaped
  • Form elements 16 and modularized form elements 1 by means of conventional threaded rods and a corresponding screw is reversibly securable.
  • FIG. 8 schematically shows a perspective view of a floor element 33.
  • a floor element 33 has a substantially planar shape and has at least at the longitudinal edges in each case a connecting section 17.1 and a connecting section 17.2.
  • a height of the bottom element 33 can be reduced circumferentially and / or in sections, preferably halved, so that these sections with a reduced height engage in a form-fitting manner when the floor elements 33 are arranged side by side.
  • the connecting portions are 17.1 and 17.2 mirror inverted formed to each other.
  • Such a flat shaped bottom element 33 forms a flat surface and can be used for example as a floor slab or floor slab.
  • the connecting portions 17.1 and 17.2 can be reduced circumferentially and / or in sections, preferably halved, so that these sections with a reduced height engage in a form-fitting manner when the floor elements 33 are arranged side by side.
  • the connecting portions are 17.1 and 17.2 mirror inverted formed to each other.
  • This binder like the bottom elements 33, is itself a moisture-resistant stent, so that a base plate made of a plurality of surface elements 33, which are adhesively bonded to one another, is also designed to be resistant to moisture. As a result, in particular, penetration of the base plate with moisture or rising of moisture from the underlying ground area is reliably avoided.
  • such a base plate can be applied to an unevenly compacted or uncompressed floor area and forms a viable basis for a structure 30 due to its great inherent stability.
  • the binder by means of which the bottom elements 33 are glued to a bottom plate, is formed in a first embodiment elastically hardening.
  • Floor elements 33 allows each other, so that a movement of the individual bonded together floor elements 33 is made possible relative to each other.
  • the binder hardens rigidly and inflexible.
  • a particularly torsionally rigid base plate can be achieved, which can be arranged, for example, on particularly loose floor areas.
  • a stability of the bottom plate can be varied by the selection of the binder.
  • the bottom plate is adaptable to different locations and the ground conditions occurring there.
  • a particularly advantageous embodiment can be attached to such
  • Bottom element 33 truncated pyramidal formations 8 may be formed, which allow a positive connection between surface-shaped mold elements 16 and arranged on these modularized mold elements 1.
  • a plurality of individual receiving strips which have a flat bottom formed, peripherally circumferentially on a base plate 33 formed from a plurality of bottom plate are preferably adhered to the rigid and inflexible curing binder. This wrap-around set of picking bars works in
  • FIG. 9 shows schematically an embodiment of a composite between two wall sections 26 of a plurality of modularized form elements 1.
  • a plurality of modularized form elements 1 are arranged end-to-end, forming a first row 27, whereby the individual modularized form elements 1 intermesh positively and / or non-positively ,
  • a second row 28 can be placed, wherein a positive and / or non-positive connection between the truncated pyramid-like formations 8 to the
  • FIG. 10 schematically shows a perspective view of a fourth
  • the modularized mold element 1 is formed from two cuboidal basic bodies 34 with the same dimensions, which in
  • Top view have a rectangular cross-section.
  • the two main body 34 are arranged on their longitudinal sides 35 to each other, with their tops 7 and bottoms 9 flush with each other and thus form top and bottom flat surfaces.
  • the base bodies 34 are displaced relative to one another in such a way that the base bodies 34 protrude in sections over a predefinable distance A.
  • the first end face 3 of a base body 34 is set back relative to the first end face 3 of the other base body 34 to form a shoulder 36.
  • the second end face 5 of the other base body 34 is set back relative to the second end face 5 of the one base body 34.
  • the main body 34 are hollow in the interior, so that the
  • modularized mold element 1 comprises two mutually separated internal spaces 12. Alternatively or additionally, the two main body 34 together form a one-piece mold element 1.
  • This arrangement of the two main body 34 to a one-piece mold element 1 causes a division of the interior space in the longitudinal direction to form a central web 37.
  • This central web 37 may in addition to the outer wall and the
  • Inner wall perpendicular to the modularized form element 1 absorb forces acting, so that statics of a composite formed from a plurality of such modularized mold elements 1 is significantly improved and, for example, multi-storey buildings are possible.
  • the interior spaces 12 of the modularized element element 1 are filled with conventional insulation means.
  • 1 cores made of polypropylene can be used in a mold of the modularized element element, which have 12 corresponding dimensions to the trainees interiors. As part of the casting process, the cores are firmly enclosed in the modularized molded element 1, remain in this and thus allow good thermal insulation of the modularized element element 1.
  • an insulation means may be arranged in the interior space 12 which is arranged closest to the outside wall, while a temperature control medium, for example tempered air, can be conducted through the interior space 12 next to the interior wall.
  • a temperature control medium for example tempered air
  • interiors 12 of the modularized form elements 1 can be used for the installation of supply and disposal lines.
  • a plurality of fastening means 38 is formed. These fastening means 38 project beyond the underside 9 at least in sections. In this case, the fastening means 38 on the inner walls 13 of the modularized element element 1 circumferentially off or molded. Particularly preferred are modularized mold element 1 and the
  • Fastener 38 formed together as a one-piece component.
  • a fastening means 38 is formed centrally on the front side 3, 5.
  • a plurality of fastening means 38 are formed on the longitudinal sides 35 of the inner spaces 12, a plurality of fastening means 38, preferably uniformly spaced, are formed.
  • the fastening means 38 have a rectangular cross section in plan view.
  • the peripheral edge is provided on the underside 9 of the modularized element element 1 projecting portion of the fastening means 38 with a chamfer, whereby a composite of modularized form elements 1 to a wall portion 26 is simplified and facilitated.
  • the rectangular cross section of the section of the fastening means 38 projecting beyond the underside 9 of the modularized element 1 can taper laterally, as shown in FIG. 10, and thus run off in the direction of the upper side 7 of the modularized element element 1.
  • FIG. 11 schematically shows a perspective view of a modularized element element 1 designed as a static strip 43.
  • Such a modularized form element 1 is preferably flat, for example, as a foundation strip, ring anchors, window or lintel or wall termination strip and allows such a top or bottom termination of one of a plurality of modularized form elements 1 according to Figure 15 formed wall portion 26th
  • the static bar 43 has one to the width of the modularized
  • Element 1 according to Figure 10 corresponding width, while a height of the static bar 43 is reduced compared to the mold element 1.
  • a length of the static bar is greater than a length of the modularized formula element 1 and is preferably a multiple.
  • the static strip 43 is formed analogously to the molded element 1 according to FIG. 10 and has a shoulder 36 by means of which adjacent static strips 43 can be positively connected.
  • a plurality of recesses 39 is inserted on the upper side, which are formed corresponding to the fastening means 38.
  • the shaped elements 1 according to FIG. 10 can be placed on the static strip 43, so that a positive and / or non-positive connection can be formed between the respective recess 39 and the corresponding fastening means 38.
  • each four recesses 39 are arranged in a cross shape.
  • a threaded sleeve 41 can be arranged in the center of such a star-shaped arrangement 40.
  • the star-shaped arrangements 40 are preferably arranged in two rows. In the longitudinal direction of the static bar 43, a plurality of star-shaped arrangements 40 is uniformly spaced and arranged distributed corresponding to the arrangement of the fastening means 38 on the mold element 1.
  • two parallel arranged, continuous grooves 42 are formed in the longitudinal direction of the static strip 43, which are each arranged centrally below each of the two separate inner spaces 12 of the element 1 according to FIG.
  • the continuous grooves 42 adjacently arranged static strips 43 may form a structure 30 circumferential groove in which, for example, a corresponding steel strip 44 is introduced as a ring anchor.
  • Such circumferential ring anchors 44 are shown in more detail in FIG.
  • threaded sleeves 41 may be arranged at predetermined intervals. On both sides of the grooves 42 recesses 39 are arranged, which in the described manner corresponding to the fastening means 38 are formed.
  • the grooves 42 preferably have a cross-section, which corresponds to recesses 39 and a possibly introduced ring anchor.
  • FIG. 12 schematically shows a perspective illustration of a corner connection component for modularized form elements 1 designed as a static strip 43.
  • FIG. 13 schematically shows a sectional representation of a form-fitting arrangement of a modularized element 1 according to FIG. 10 on or on a static strip.
  • the form-fitting formation of the connection between the fastening means 38 and the recesses 39 is shown.
  • Figure 14 shows schematically an embodiment of a composite of several
  • Wall sections of a plurality of modularized form element are a plurality of modularized form element.
  • a plurality of modularized form elements 1 according to FIG. 10 are arranged on the end face to form a first row 27, with the individual modularized form elements 1, in particular their frontal shoulders 36, interlocking in a form-fitting manner.
  • the formation of so-called cold bridges and / or continuous gaps is advantageously avoided, since an end face 3 of a main body 34 of the modularized element element 1 is arranged adjacent to an interior space 12.
  • a second row 28 can be placed, wherein a positive connection between the fastening means 38 on the lower sides 9 of the modularized form elements 1 of the second row 28 and the modularized Form elements 1 of the first row 27 is formed.
  • the abutting edges 29, which are formed on the end face between two adjacent modularized shaped elements 1 are arranged such that the abutting edges 29 of the first row 27 are arranged offset from the abutting edges 29 of the second row 28, so that a particularly durable composite is produced.
  • Figure 15 shows schematically a perspective view of a structure 30 of a plurality of modularized form elements 1.
  • a plurality of modularized form elements 1 is conventionally assembled into four wall sections 26, in which recesses 31 for doors and / or windows can be introduced.
  • a roof surface 25 of a plurality of area-shaped molded elements 16 is arranged on the upper side on the wall sections 26.
  • FIG. 16 schematically shows a perspective view of another
  • FIG. 17 schematically shows a perspective view of a multi-layered embodiment variant of a building 30 made up of a plurality of modularized ones
  • Form elements 1 1.
  • two circumferential ring anchors 44 are formed in the manner described and arranged in the wall surfaces 26.
  • Such shaped annular anchors 44 have in comparison to the prior art, a minimized spatial extent in the vertical direction and are therefore formed very flat and easy to integrate in the structure 30.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein modularisiertes Formelement (1), ein flächig ausgeformtes Formelement (16) und/oder ein Bodenelement (33) zur Herstellung von Bauwerken (30). Erfindungsgemäß sind das Formelement (1), das flächig ausgeformte Formelement (16) und/oder das Bodenelement (33) aus Polymerbeton gegossen wobei zumindest eine Außenfläche (2) des modularisierten Formelements (1) betriebsfertig ausgeformt oder versiegelt ist und wobei das herzustellende Bauwerk (30) als mehrfach auf- und abbaubare Unterkunft und/oder Haus ausgebildet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Baukastensystem zur Herstellung von Bauwerken (30) aus einer Mehrzahl von modularisierten Formelementen (1), flächig ausgeformten Formelementen (16) und/oder Bodenelementen (33).

Description

Modularisiertes Formelement und Baukastensystem zur Herstellung von Bauwerken aus einer Mehrzahl von modularisierten Formelementen
Die Erfindung betrifft ein modularisiertes Formelement zur Herstellung von
Bauwerken gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die
Erfindung ein Baukastensystem zur Herstellung von Bauwerken aus einer Mehrzahl von modularisierten Formelementen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
Im Stand der Technik sind abschnittsweise korrespondierend zueinander ausgeformte Formsteine zur Herstellung von Gebäuden bekannt.
Die DE 92 08 274 Ul beschreibt ein plattenförmiges Bauelement aus einem Kunstharz enthaltenden Werkstoff, das als Wand-, Dach- oder Türelement für Gebäude, Container, Behälter, Schränke u. dgl. ausgebildet ist, wobei das Bauelement aus einem Werkstoff besteht, bei dem in einer Kunstharzmatrix ein Granulat von festen Körnern
unterschiedlichen Durchmessers angeordnet ist.
Die DE 20 2008 013 245 Ul beschreibt Montageplatten, welche als korrosionsbeständige Oberflächenverkleidung ausgebildet sind und rundum eine Steckverbindung (Steg/Falz) aufweisen.
Die FR 2 367 161 AI beschreibt ein Baukastensystem zur Einfriedung von
Grundstücken.
Die DE 295 01 240 Ul beschreibt einen Baukasten, insbesondere zur Nachbildung der Dresdner Frauenkirche.
Die DE 826 501 B beschreibt einen Baustein beliebiger Größe und innerer
Ausbildung für verschiedene Zwecke, welcher an einer Steinseite eine schwalben- schwanzförmige Nut aufweist, während die dieser Steinseite gegenüberliegende Seite eine der Nut entsprechend ausgebildete Feder trägt, die mit der Nut parallel läuft. Die DE 17 08 765 B beschreibt einen Hohlblockstein mit parallel zur Steinaußenseite verlaufenden, durch Zwischenwände getrennten, an der Oberseite geschlossenen Luftkammern und von einer Lagerfläche zur anderen durchgehenden, gleichfalls wandparallel verlaufenden, durch Querstege getrennten Kammern zur Aufnahme eines wärme- und schalldämmenden Isolierstoffes, wobei die Isolierkammern an den Stirnseiten des Steines offen sind, zwecks Bildung gemeinsamer Hohlräume mit benachbarten Steinen im Verband, und die Zwischenwände der außenliegenden Luftkammern zu den Stegen der Isolierkammern versetzt angeordnet sind.
Die DE 295 16 947 Ul beschreibt ein vorgefertigtes Bauelement für ein Gebäude mit Flächenheizungs- und/oder Kühlsystem, mit einem einteiligen Baustein und mehreren an mindestens einer der Seiten des Bausteins vorgesehenen Halterungsvorrichtungen zum-klemmenden Halten von Heiz- und/oder Kühlmedium führenden Rohren wobei die Halterungsvorrichtungen einstückig mit dem Baustein ausgebildet sind.
Die DE 42 14 120 AI beschreibt einen Mauerstein aus bekannten Baustoffen, wie gebrannter Ton (Ziegel), Gasbeton, Kalksandstein, Beton etc., wobei der Mauerstein entsprechend der Beschreibung ein asymmetrisch plaziertes, großformatiges Loch (Löcher) mit Frontperforation aufweist, dass dieser spezielle Mauerstein unter Einhaltung von Normmaßen im Verband (verzahnt) gemauert werden kann und wobei der eigentliche Zweck dadurch erreicht wird, dass nach Fertigstellung einer geschosshohen Mauer, die im Verband gemauert werden konnte, im Bedarfsfall die Möglichkeit besteht, nach dem Entfernen (Herausschlagen) der Front- Steindeckel einen exakt vertikalen (senkrechten) und geschosshohen Wandschlitz für den Einbau von haustechnischen (HT) Leitungen zu erhalten.
Die DE 71 05 682 U beschreibt einen Formkörper für Bauzwecke, der im
wesentlichen Quaderform besitzt, vorzugsweise aus Steinmaterial, wobei an einer Seite des Formkörpers eine sich über die gesamte Höhe des Formkörpers
erstreckende Aussparung angebracht ist, so dass sich eine Vertiefung ergibt, in welcher Bauelemente Platz finden können. Die DE 29 821 887 Ul beschreibt einen Hintermauerstein für zweischaliges
Mauerwerk, das aus einem Hintermauerwerk und einem Vormauerwerk aufgebaut ist, wobei eine Seite des Hintermauersteines als die dem Vormauerwerk nach dem Vermauern zugewandte Seite vorgesehen ist, wobei zur direkten Aufnahme von Mauerankern, mit deren Hilfe das Vormauerwerk mit dem Hintermauerwerk verbindbar ist, in der dem Vormauerwerk nach dem Vermauern zugewandten Seite des Hintermauersteines eine geradlinige durchgehende Nut ausgespart ist, deren in Längsrichtung der Nut verlaufende Öffnung sich verjüngt, wodurch im Nutgrund zur Aufnahme der Maueranker ein breiterer Bereich und im Bereich der Nutöffnung zum Sichern der Anker ein schmälerer Bereich ausgebildet ist.
Die DE 28 33 962 AI beschreibt einen Lochbaustein mit drei Kammern, sowie mit Schlitz und Zapfen.
Die DE 200 00 821 Ul beschreibt einen Mauerstein, insbesondere Trockenmauerstein aus Beton, Naturstein, Kunststoff oder dergleichen geeignetem Material, mit einer als Sichtfläche versehenen Bruchfläche, insbesondere für offene oder geschlossene Wandaufbauten, Einfriedungen, Stützwand oder Böschungsschutz, wobei die im Verbund übereinander angeordneten und flächig aufeinander liegenden Seiten der Mauersteine mit Nut und Feder dergestalt ausgebildet sind, dass eine erste Fläche eine Nut und eine gegenüberliegende zweite Fläche eine Feder in einstückiger Bauweise aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes und insbesondere flexibler nutzbares und kostengünstigeres
modularisiertes Formelement zur Herstellung von Bauwerken und ein verbessertes Baukastensystem zur Herstellung von Bauwerken aus einer Mehrzahl von
modularisierten Formelementen anzugeben. Die Aufgabe wird hinsichtlich des modularisierten Formelements erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Hinsichtlich des Baukastensystems wird die Aufgabe durch die im Anspruch 14 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Beim modularisierten Formelement zur Herstellung von Bauwerken ist das Formelement erfindungsgemäß aus Polymerbeton gegossen. Ein solches modularisiertes Formelement aus Polymerbeton ist preisgünstig direkt vor Ort produzierbar, da als Hauptzuschlagsstoff oder Füllmaterial herkömmliches Abraum- und/oder
Recyclingmaterial, insbesondere Wüstensand, verwendbar ist. Besonders
vorteilhafterweise erfolgt ein Abbinden des Polymerbetongemischs innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums von beispielweise 60 Minuten, so dass das modularisierte Formelement nach einer kurzen Aushärtezeit belastet werden kann, wodurch eine besonders schnelle und flexible Bauweise ermöglicht ist.
Vorteilhafterweise weisen modularisierte Formelemente aus Polymerbeton eine besonders hohe Beständigkeit gegen hohe Temperaturen, Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit und Schädlings- oder Ungezieferbefall auf. Weiterhin sind
modularisierte Formelemente aus Polymerbeton resistent gegen Chemikalien, insbesondere gegen salzhaltige oder saure Umgebungsluft oder Niederschlag, und verwitterungsbeständig. Dadurch tritt keinerlei Stabilitätsverlust an den
modularisierten Formelementen auf und die bei herkömmlichen Bauelementen notwendigen periodischen Sanierungsmaßnahmen sind vermieden.
Erfindungsgemäß ist zumindest eine Außenfläche der modularisierten Formelemente betriebsfertig ausgeformt oder versiegelt, wobei eine Oberflächenqualität der einer herkömmlichen Wandfliese entspricht.
Erfindungsgemäß ist das herzustellende Bauwerk als mehrfach auf- und abbaubare Unterkunft und/oder Haus ausgebildet. An einer ersten Stirnseite des modularisierten Formelements ist eine Feder und an einer zweiten Stirnseite des modularisierten Formelements ist eine korrespondierend zur Feder ausgeformte Nut angeordnet, so dass stirnseitig aneinander angeordnete modularisierte Formelemente form- und/oder kraftschlüssig ineinandergreifen.
Dadurch ist vorteilhafterweise eine Aneinanderreihung einer beliebigen Anzahl von modularisierten Formelementen unter Ausbildung eines Form- und/oder Kraftschlusses zwischen den benachbart angeordneten modularisierten Formelementen ermöglicht.
An einer Oberseite des modularisierten Formelements ist zumindest eine pyramiden- stumpfartige Ausformung angeordnet, wobei eine Höhe der pyramidenstumpfartigen Ausformung variabel ist und an einer Unterseite des modularisierten Formelements zumindest eine Aussparung angeordnet ist, welche zumindest abschnittsweise derart korrespondierend zur pyramidenstumpfartigen Ausformung an der Oberseite des modularisierten Formelements ausgebildet ist, dass übereinander angeordnete modularisierte Formelemente form- und kraftschlüssig ineinandergreifen. Somit kann eine Anzahl der pyramidenstumpfartigen Ausformungen auf der Oberseite des modularisierten Formelements an die Länge des modularisierten Formelementes angepasst werden.
Besonders vorteilhafterweise kann die Höhe der pyramidenstumpfartigen
Ausformungen derart variiert werden, dass modularisierte Formelemente, welche mittels eines Bindemittels übereinander angeordnet werden, eine verringerte Höhe der pyramidenstumpfartigen Ausformungen aufweisen, während modularisierte
Formelemente, welche ohne Bindemittel, also durch alleinigen Kraft- und/oder Formschluss, übereinander angeordnet werden, eine vergrößerte Höhe der
pyramidenstumpfartigen Ausformungen aufweisen, so dass die Stabilität der
Steckverbindungen zwischen den modularisierten Formelementen erhöht ist.
Ein Innenraum des modularisierten Formelements ist bevorzugt hohl ausgebildet und/oder mit einem aufgeschäumten Material ausgefüllt. Bei einem hohl
ausgebildeten Innenraum ermöglicht eine Luftschicht im Innenraum des modularisierten Formelements eine Wärmedämmung. Besonders vorteilhafterweise kann durch den Innenraum des modularisierten Formelements ein flüssiges oder gasförmiges Medium geleitet werden, welches als thermischer Energieträger dient und das modularisierte Formelement wärmt oder kühlt. Durch das Einbringen eines aufgeschäumten und somit besonders gut wärmedämmenden Materials kann auf einfache Weise ein Wärmedämmwert des modularisierten Formelements weiter verbessert werden.
In einer Ausführungsform weist eine Unterseite des modularisierten Formelements eine ebene Grundfläche auf. Dadurch kann das modularisierte Formelement auf ebene Flächen und Untergründe aufgebracht werden, wobei eine besonders gleichmäßige Kraftverteilung und -einleitung auf oder in den Untergrund erfolgt. Vorteilhafterweise ist ein Innenraum des modularisierten Formelements in Richtung des Untergrunds abgedichtet.
Am oder im modularisierten Formelement sind bevorzugt Aussparungen und/oder Aufnahmen für Ver- und/oder Entsorgungsleitungen, Heiz- und/oder Kühlvorrichtungen, Be- und Entlüftungsvorrichtungen, für Innenwände und/oder Dachelemente angeordnet oder integriert. Somit können die in einem herkömmlichen Gebäude benötigten technischen Einrichtungen verdeckt im modularisierten Formelement geführt oder installiert werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist im Innenraum des modularisierten Formelements ein in Längsrichtung des modularisierten Formelements verlaufender Mittelsteg ausgebildet, so dass der Innenraum des modularisierten Formelements in zwei separate Kammern unterteilt ist. Dadurch ist ein durchgängiges, jeweils über eine gesamte Wandfläche verlaufendes, Zweikammernsystem gebildet, mittels dessen die Wandfläche kühlbar oder beheizbar ist.
An einem flächig ausgeformten Formelement sind randseitig Verbindungsabschnitte angeordnet, mittels derer benachbart angeordnete flächig ausgeformte Formelemente formschlüssig gekoppelt werden können, wobei an einer Unterseite des flächig ausgeformten Formelements Ausformungen angeordnet sind, welche zumindest abschnittsweise derart korrespondierend zu pyramidenstumpfartigen Ausformungen der modularisierten Formelemente ausgeformt sind, dass das flächig ausgeformte Formelement und das modularisierte Formelement formschlüssig ineinandergreifen. Somit ist eine wasserdichte Verbindung einer Mehrzahl flächig ausgeformter
Formelemente untereinander ermöglicht, welche vorzugsweise eine Dachfläche ausbilden, welche mittels der unterseitig angeformten Ausformungen formschlüssig auf wände aus modularisierten Formelementen mit pyramidenstumpfartigen
Ausformungen aufsetzbar ist.
In einer alternativen Ausführungsvariante ist das modularisierte Formelement durch zwei quaderförmige Grundkörpern mit gleichen Abmaßen gebildet, welche in Draufsicht einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, im Inneren jeweils hohl ausgebildet und an ihren Längsseiten aneinander angeordnet sind, wobei ihre
Oberseiten und Unterseiten bündig miteinander abschließen und derart ober- und unterseitig ebene Flächen ausbilden. Dabei sind die Grundkörper in Längsrichtung derart gegeneinander verschoben, dass sich die Grundkörper um einen vorgebbaren Abstand abschnittsweise überragen, wobei die erste Stirnseite des einen Grundkörpers gegenüber der ersten Stirnseite des anderen Grundkörpers unter Ausbildung eines Absatzes zurückversetzt ist und die die zweite Stirnseite des anderen Grundkörpers gegenüber der zweiten Stirnseite des einen Grundkörpers zurückversetzt ist.
Vorteilhafterweise ist an der Unterseite des modularisierten Formelements eine Mehrzahl von Befestigungsmitteln ausgeformt, welche die Unterseite zumindest abschnittsweise überragen, wobei die Befestigungsmittel an den Innenwandungen des modularisierten Formelements umlaufend und gleichmäßig beabstandet aus- oder angeformt sind.
Besonders vorteilhafterweise bilden die beiden Grundkörper und die Befestigungsmittel gemeinsam ein einstückiges Bauelement aus. Durch diese Anordnung der beiden Grundkörper zu einem einstückigen Formelement 1 ist eine Zweiteilung des Innenraums in Längsrichtung unter Ausbildung eines Mittelstegs bewirkt. Ein solcher Mittelsteg kann zusätzlich zur Außenwand und zur Innenwand senkrecht auf das modularisierte Formelement einwirkende Kräfte aufnehmen, so dass eine Statik eines aus einer Mehrzahl solcher modularisierten Formelemente gebildeten Verbunds signifikant verbessert ist und beispielsweise mehretagige Gebäude ermöglicht sind.
Besonders bevorzugt können die Innenräume des modularisierten Formelements mit herkömmlichen Dämmmitteln gefüllt, beispielsweise ausgeschäumt, werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform können in eine Gießform des modularisierten Formelements Kerne aus Polypropylen eingesetzt werden, welche zu den auszubildenden Innenräumen korrespondierende Abmessungen aufweisen. Diese Kerne werden im Rahmen des Gießvorgangs fest in das modularisierte Formelement eingeschlossen, verbleiben in diesem und ermöglichen damit eine besonders effektive Wärmedämmung des modularisierten Formelements.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann in dem der Außenwand nächstliegend angeordneten Innenraum des modularisierten Formelements ein Dämmmittel angeordnet sein, während durch den der Innenwand nächstliegend angeordneten Innenraum ein Temperiermedium, beispielsweise temperierte Luft, leitbar ist. Dadurch kann zumindest eine gesamte Wandscheibe des Gebäudes nach Art einer Strahlungsheizung temperiert werden.
In einer weiteren Ausführungsform sind in den in einem Wandabschnitt durchgängig übereinander angeordneten Innenräumen der Formelemente herkömmliche
Gewindestangen in vertikaler Ausrichtung anordenbar, welche den Verbund der modularisierten Formelemente sichern und einen einfachen Abbau und Wiederaufbau durch eine Verschraubung der Gewindestangen mit den Gewindehülsen der entsprechenden modularisierten Formelemente ermöglichen. Weiterhin können die Innenräume der modularisierten Formelemente
vorteilhafterweise zur Verlegung von Ver- und Entsorgungsleitungen genutzt werden.
An einem flächig als statische Leiste ausgeformten Formelement sind oberseitig korrespondierend zu den Befestigungsmitteln ausgebildete Aussparungen angeordnet, wobei jeweils vier Aussparungen kreuzförmig angeordnet sind und im Zentrum einer solchen sternförmigen Anordnung jeweils eine Gewindehülse angeordnet ist. Dabei sind in Querrichtung der statischen Leiste die sternförmigen Anordnungen zweireihig angeordnet und in Längsrichtung ist eine Vielzahl sternförmiger Anordnungen in gleichmäßigem Abstand nebeneinander angeordnet.
Alternativ können in Längsrichtung zwei parallel angeordnete, durchgängige Nuten in der statischen Leiste ausgeformt sein und beidseitig der Nuten sind Aussparungen angeordnet. Dabei können die durchgängigen Nuten benachbart angeordneter statischer Leisten können eine das Bauwerk umlaufende Nut ausbilden, in welche beispielsweise ein entsprechender Bandstahl als Ringanker einbringbar ist.
Beim Baukastensystem zur Herstellung von Bauwerken aus einer Mehrzahl von modularisierten Formelementen ist eine Mehrzahl von gleich und/oder unterschiedlich ausgeformten Formelementen form- und/oder kraftschlüssig und reversibel entsprechend eines Verlegeplans zu einem mehrfach auf- und abbaubaren Bauwerk, welches als Unterkunft und/oder Haus ausgebildet ist, zusammensetzbar, wobei die Stoßkanten von übereinander angeordneten Reihen von modularisierten
Formelementen versetzt zueinander angeordnet sind. Somit sind auf einfache Weise mittels einer Mehrzahl modularisierter Formelemente beliebig ausgeformte Bauwerke herstellbar, welche resultierend aus der form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung zwischen den benachbart angeordneten modularisierten Formelementen schnell und unkompliziert mehrfach auf- und abgebaut werden können. Besonders vorteilhafterweise ist eine einfache und unkomplizierte Aufbaubarkeit auch von ungelernten Personen ermöglicht, da keinerlei Werkzeug oder technische Hilfsmittel notwendig sind. Ein solches Bauwerk kann dabei insbesondere als Gartenlaube, Ferienbungalow oder Garage ausgebildet sein.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist zwischen den benachbart angeordneten modularisierten Formelementen ein Bindemittel einbringbar, so dass ein irreversibler Verbund zwischen den modularisierten Formelementen ausgebildet ist. Dies ermöglicht die Herstellung dauerhafter Bauwerke.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind Gewindestangen in vertikaler Ausrichtung in Wandabschnitte einbringbar und mit Gewindehülsen entsprechender Formelemente verschraubbar, so dass ein reversibler Verbund zwischen den
Formelementen ausgebildet ist. Dies ermöglicht die Herstellung mehrfach auf- und abbaubarer Bauwerke.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Darin zeigen:
Figur 1 schematisch eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsvariante eines modularisierten Formelements,
Figur 2 schematisch eine Schnittdarstellung der Ausführungsvariante des
modularisierten Formelements gemäß Figur 1,
Figur 3 schematisch eine perspektivische Darstellung einer zweiten
Ausführungsvariante eines modularisierten Formelements,
Figur 4 schematisch eine Schnittdarstellung der Ausführungsvariante des
modularisierten Formelements gemäß Figur 3, schematisch eine perspektivische Darstellung einer dritten
Ausführungsvariante eines modularisierten Formelements, schematisch eine Schnittdarstellung der Ausführungsvariante des modularisierten Formelements gemäß Figur 6, schematisch eine perspektivische Darstellung eines flächig ausgeformten Formelements, schematisch eine perspektivische Darstellung eines Bodenelements, schematisch eine Ausführungsform eines Verbunds zwischen zwei Wandabschnitten aus einer Mehrzahl modularisierter Formelemente,
Figur 10 schematisch eine perspektivische Darstellung einer vierten Ausführungsvariante eines modularisierten Formelements,
Figur 11 schematisch eine perspektivische Darstellung eines als statische Leiste ausgebildeten modularisierten Formelements,
Figur 12 schematisch eine perspektivische Darstellung eines Eckverbindungsbauteils für als statische Leiste ausgebildete modularisierte Formelemente,
Figur 13 schematisch eine Schnittdarstellung einer Anordnung eines
modularisierten Formelements auf oder an einer statischen Leiste,
Figur 14 schematisch eine Ausführungsform eines Verbunds mehrerer
Wandabschnitte aus einer Mehrzahl modularisierter Formelemente,
Figur 15 schematisch eine perspektivische Darstellung eines Bauwerks aus einer
Mehrzahl modularisierter Formelemente, Figur 16 schematisch eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsvariante eines Bauwerks aus einer Mehrzahl modularisierter Formelemente und
Figur 17 schematisch eine perspektivische Darstellung einer mehretagigen
Ausführungsvariante eines Bauwerks aus einer Mehrzahl modularisierter Formelemente.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsvariante eines modularisierten Formelements 1, welches eine oberseitige
pyramidenstumpfartige Ausformung 8 aufweist.
Figur 2 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung der Ausführungsvariante des modularisierten Formelements 1 gemäß Figur 1.
Ein solches modularisierten Formelement 1 ist aus einem Polymerbeton gegossen. Ein solcher Polymerbeton ist ein Stoffgemisch aus Bindemitteln, Beschleuniger, Härter, weiterer Additive und/oder Inhibitoren und einem Füllmaterial oder einem Füllstoffgemisch. Die Auswahl der Reaktionsharze als Bindemittel sowie der Beschleuniger, Härter und der weiteren Additive und/oder Inhibitoren erfolgt in Abhängigkeit des eingesetzten Füllmaterials sowie der zu erzielenden
Materialeigenschaften des jeweiligen modularisierten Formelements 1.
In einer vorteilhaften, nicht dargestellten Ausführungsvariante können in den
Polymerbeton oder das Polymerbetongemisch Armierungsgewebe und/oder lose Verstärkungsfasern eingebracht werden, welche eine Stabilität des modularisierten Formelements 1 erhöhen. Dabei können als Faserwerkstoffe sowohl organische und/oder anorganische Faserwerkstoffe als auch Glasfasern oder Kunststoffe verwendet werden. Das modularisierte Formelement 1 kann in einem herkömmlichen kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Gießverfahren hergestellt werden.
Ein solches modularisiertes Formelement 1 aus Polymerbeton ist preisgünstig direkt vor Ort mittels transportabler Produktionseinheiten, welche Gegenstand einer separaten Patentanmeldung sind, produzierbar, da als Hauptzuschlagsstoff oder Füllmaterial herkömmliches Abraum- und/oder Recyclingmaterial, beispielweise Wüstensand, verwendbar ist. Besonders vorteilhafterweise erfolgt ein Abbinden des Polymerbetongemischs innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums von beispielweise 60 Minuten, so dass das modularisierte Formelement 1 nach einer kurzen Aushärtezeit belastet werden kann, wodurch eine besonders schnelle und flexible Bauweise ermöglicht ist.
Vorteilhafterweise weisen modularisierte Formelemente 1 aus Polymerbeton eine besonders hohe Beständigkeit gegen hohe Temperaturen, Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit und Schädlings - oder Ungezieferbefall auf. Weiterhin sind modularisierte Formelemente 1 aus Polymerbeton resistent gegen Chemikalien, insbesondere gegen salzhaltige oder saure Umgebungsluft oder Niederschlag, und verwitterungsbeständig. Dadurch tritt auch unter ungünstigen Umgebungsbedingungen keinerlei Stabilitätsverlust oder Verschleiß an den modularisierten Formelementen 1 auf und die bei herkömmlichen Bauelementen notwendigen periodischen Sanierungsmaßnahmen sind vermieden.
Besonders vorteilhafterweise sind die Außenflächen 2 des modularisierten Formelements 1 betriebsfertig ausgeformt oder versiegelt, wobei eine Oberflächenqualität der einer herkömmlichen Wandfliese entspricht.
Somit sind die modularisierten Formelemente 1 insbesondere zur Schaffung von Bauwerken, Unterkünften und/oder Häusern in den Entwicklungsländern geeignet, da die modularisierten Formelemente 1 preisgünstig vor Ort produzierbar sind. Als Füllmaterial, welches 86 bis 87 % des Polymerbetongemisches umfasst, kann herkömmlicher, vor Ort vorhandener Sand verwendet werden. An einer ersten Stirnseite 3 des modularisierten Formelements 1 ist eine Feder 4 zentral angeordnet. Die Feder 4 erstreckt sich entlang der gesamten Höhe Hi der ersten Stirnseite 3 des modularisierten Formelements 1. Eine Breite der Feder 4 entspricht vorzugsweise einem Drittel der Gesamtbreite des modularisierten
Formelements 1. An einer zweiten Stirnseite 5 des modularisierten Formelements 1 ist eine korrespondierend zur Feder 4 ausgeformte Nut 6 angeordnet. Die Nut 6 erstreckt sich dabei entlang der gesamten Höhe Hi der zweiten Stirnseite 5 des modularisierten Formelements 1. Dadurch können stirnseitig aneinander angeordnete modularisierte Formelemente 1 auf einfache Weise form- und/oder kraftschlüssig ineinandergreifen.
Zur Ausformung von Eckverbindungen und/oder Laibungen kann eine Stirnseite 3 oder 5 des modularisierten Formelements 1 als ebene Fläche ausgebildet sein.
An einer Oberseite 7 des modularisierten Formelements 1 ist zumindest eine pyra- midenstumpfartige Ausformung 8 angeordnet, in welche eine zentrale Aussparung 11 eingebracht ist. Dabei sind die Außenseiten der pyramidenstumpfartigen Ausformung 8 in einer vom modularisierten Formelements 1 weg weisenden Richtung verjüngt ausgebildet, so dass eine Breite der pyramidenstumpfartigen Ausformung 8 an der Basis im Vergleich zu einer Breite am oberen Ende der pyramidenstumpfartigen Ausformung 8 vergrößert ist. Ein aus dieser Verjüngung resultierender Neigungswinkel der Außenseiten der pyramidenstumpfartigen Ausformung 8 kann dabei variabel angepasst werden. In den Figuren ist diese Verjüngung zur Vereinfachung nicht näher dargestellt. Dabei ist eine Höhe H2 der pyramidenstumpfartigen
Ausformung 8 variabel und die pyramidenstumpfartige Ausformung 8 ist allseitig von den Außenflächen 2 beabstandet. An einer Unterseite 9 des modularisierten
Formelements 1 ist zumindest eine Aussparung 10 angeordnet, welche zumindest abschnittsweise korrespondierend zur pyramidenstumpfartigen Ausformung 8 an der Oberseite 7 des modularisierten Formelements 1 ausgebildet ist. Dadurch können übereinander angeordnete modularisierte Formelemente 1 form- und/oder
kraftschlüssig ineinandergreifen. Besonders vorteilhafterweise kann die Höhe H2 der pyramidenstumpfartigen
Ausformungen 8 derart variiert werden, dass modularisierte Formelemente 1, welche mittels eines Bindemittels übereinander angeordnet werden, eine verringerte Höhe H2 der pyramidenstumpfartigen Ausformungen 8 aufweisen. Demgegenüber weisen modularisierte Formelemente 1, welche ohne Bindemittel, also durch alleinigen Kraft- und/oder Formschluss, übereinander angeordnet werden, eine vergrößerte Höhe H2 der pyramidenstumpfartigen Ausformungen 8 auf, so dass die Stabilität der Steckverbindungen zwischen den einzelnen modularisierten Formelementen 1 erhöht ist.
Die erste Ausführungsvariante des modularisierten Formelements 1, welches eine oberseitige pyramidenstumpfartige Ausformung 8 aufweist, ist vorzugsweise mit einer Höhe Hi von 30 cm, einer Länge L von 15 cm und einer Breite B von 15 cm ausgeformt.
Ein Innenraum 12 des modularisierten Formelements 1 ist bevorzugt hohl ausgebildet. Somit befindet sich im montierten Zustand des modularisierten Formelements 1 ein stehendes, d.h. unbewegliches Luftpolster im Innenraum 12, welches eine Wärmedämmwirkung entfaltet und eine Innenwandung 13 von einer
Außenwandung 14 isoliert.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist durch die gekoppelten Innenräume 12 einer Mehrzahl von modularisierten Formelementen 1 einer Wand ein flüssiges oder gasförmiges Speichermedium leitbar, welches als thermischer Energieträger dient und die modularisierten Formelemente 1 und somit die gesamte Wand wärmt oder kühlt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Innenraum 12 des modularisierten Formelements 1 mit einem aufgeschäumten Material ausgefüllt. Bei diesem Material kann es sich beispielweise um einen herkömmlichen aufgeschäumten Kunststoff handeln, welcher ein besonders hohes Wärmedämmvermögen aufweist. In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist die Unterseite 9 des modularisierten Formelements 1 als eine ebene und geschlossene Grundfläche ausgebildet. Diese geschlossene Grundfläche verbessert die gleichmäßige Lastverteilung und -einleitung in den Untergrund und verhindert das Eindringen von Ungeziefer und/oder Feuchtigkeit in den Innenraum 12 des modularisierten Formelements 1. Besonders vorteilhafterweise ist für ein solches modularisiertes Formelement 1 mit geschlossener Unterseite 9 kein Fundament notwendig, da ein ebener und verdichteter Untergrund ausreicht.
In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform können im oder am
modularisierten Formelement 1 Aussparungen und/oder Aufnahmen für Ver- und/oder Entsorgungsleitungen, Heiz- und/oder Kühlvorrichtungen, Be- und
Entlüftungsvorrichtungen, beispielsweise Kabelkanäle, Rohrdurchführungen und/oder Verteileranschlüsse, angeordnet oder integriert werden. Dies ermöglicht eine verdeckte Installation von Ver- und/oder Entsorgungsleitungen, Heiz- und/oder Kühlvorrichtungen, Be- und Entlüftungsvorrichtungen innerhalb eines
modularisierten Formelements 1.
In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform können im oder am
modularisierten Formelement 1 Aussparungen und/oder Aufnahmen für Innenwände und/oder Dachelemente angeordnet oder integriert werden, so dass eine einfache formschlüssige Anordnung von Innenwänden und/oder Dachelementen an einem modularisierten Formelement 1 ermöglicht ist.
In einer weiteren vorteilhaften, nicht dargestellten Ausführungsform ist im
Innenraum 12 des modularisierten Formelements 1 ein in Längsrichtung des modularisierten Formelements 1 verlaufender Mittelsteg ausgebildet, so dass der Innenraum 12 des modularisierten Formelements 1 in zwei separate Kammern unterteilt ist. Somit ist ein durchgängiges, jeweils über eine gesamte Wandfläche verlaufendes, Zweikammersystem gebildet, wobei in die der Außenwandung 14 zugewandten Kammer ein Dämmmaterial einbringbar ist, während durch die der Innenwandung 13 zugewandten Kammer ein flüssiges oder gasförmiges
Speichermedium zirkuliert, mittels dessen die Wandfläche kühlbar oder beheizbar ist. Figur 3 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung einer zweiten
Ausführungsvariante eines modularisierten Formelements 1, welches zwei oberseitige pyramidenstumpfartige Ausformungen 8 aufweist.
Figur 4 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung der Ausführungsvariante des modularisierten Formelements 1 gemäß Figur 3.
Die zweite Ausführungsvariante des modularisierten Formelements 1, welches zwei oberseitige pyramidenstumpfartige Ausformungen 8 aufweist, ist vorzugsweise mit einer Höhe Hi von 30 cm, einer Länge L von 30 cm und einer Breite B von 15 cm ausgeformt.
Figur 5 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung einer dritten
Ausführungsvariante eines modularisierten Formelements 1, welches drei oberseitige pyramidenstumpfartige Ausformungen 8 aufweist.
Figur 6 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung der Ausführungsvariante des modularisierten Formelements 1 gemäß Figur 5.
Die dritte Ausführungsvariante des modularisierten Formelements 1, welches drei oberseitige pyramidenstumpfartige Ausformungen 8 aufweist, welche in Längsrichtung des modularisierten Formelements 1 hintereinander angeordnet sind, ist vorzugsweise mit einer Höhe Hi von 30 cm, einer Länge L von 45 cm und einer Breite B von 15 cm ausgeformt.
In nicht dargestellten Ausführungsformen kann eine Mehrzahl von pyramidenstumpf- artigen Ausformungen 8 neben- und/oder hintereinander oberseitig des modularisierten Formelements 1 angeordnet werden, so dass eine Länge L und/oder eine Breite B des modularisierten Formelements 1 variabel an die Einsatzbedingungen anpassbar ist. Beispielweise können neun pyramidenstumpfartige Ausformungen 8 in
Längsrichtung des modularisierten Formelements 1 hintereinander angeordnet sein, wobei die Unterseite 9 als geschlossene Grundfläche ausgeformt ist, so dass ein in den Figuren 10 und 11 dargestellter Fenster- oder Türsturz 15 gebildet ist.
Eine Wandstärke W des modularisierten Formelements 1 ist variabel und beträgt vorzugsweise 15 bis 20 mm. Dabei kann die Wandstärke innerhalb des modularisierten Formelements 1 variieren, so dass sich beispielsweise die Wandstärke W in Ausformrichtung des modularisierten Formelements 1 aus einem Gießwerkzeug verjüngt und somit eine Entformung aus dem Gießwerkzeug erleichtert.
Figur 7 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung eines flächig ausgeformten Formelements 16. Dabei sind am flächig ausgeformten Formelement 16 randseitige Verbindungsabschnitte 17.1 und 17.2 angeordnet. Diese Verbindungsabschnitte 17.1 und 17.2 sind derart korrespondierend zueinander ausgeformt, dass benachbart angeordnete flächig ausgeformte Formelemente 16 formschlüssig gekoppelt werden können. Zur Bildung der Verbindungsabschnitte 17.1 und 17.2 ist die Grundfläche 18 des flächig ausgeformten Formelements 16 randsei tig jeweils mittels einer laschenartigen Ausformung 19 erweitert, so dass ein Absatz 20 gebildet ist. Dabei ist randseitig der Grundfläche 18 im Bereich des Verbindungsabschnittes 17.1 eine Feder 21 ausgeformt, während auf der gegenüberliegenden Seite der Grundfläche 18 im Bereich des Verbindungsabschnittes 17.2 eine Nut 22 ausgeformt ist, wobei Nut 22 und Feder 21 derart korrespondierend zueinander ausgeformt sind, dass ein Formschluss zwischen Nut 22 und Feder 21 ermöglicht ist. Am Absatz 20 des Verbindungsabschnittes 17.1 ist eine weitere Feder 23 ausgeformt, welche korrespondierend zu einer weiteren, am Absatz 20 des Verbindungsabschnittes 17.2 angeordneten Nut 24 ausgeformt ist.
Der Verbindungsabschnitt 17.1 ist derart oberseitig und der Verbindungsabschnitt 17.2 ist derart unterseitig an der Grundfläche 18 angeordnet, dass der Verbindungsabschnitt 17.1 formschlüssig in einen Verbindungsabschnitt 17.2 eines benachbarten flächig ausgeformten Formelements 16 eingreift. Dabei ist jeweils die Feder 21 formschlüssig in der Nut 22 und die Feder 23 formschlüssig in der Nut 24 angeordnet, wobei die Absätze 20 der benachbarten flächig ausgeformten Formelemente 16 aneinander anliegen. Dadurch ist zwischen den benachbarten flächig ausgeformten Formelementen 16 eine Labyrinthdichtung ausgebildet, welche eine wasserdichte Verbindung einer Mehrzahl flächig ausgeformter Formel emente 16 untereinander ermöglicht, welche vorzugsweise eine in Figur 15 dargestellte
Dachfläche 25 ausbilden.
Nicht näher dargestellt sind an einer Unterseite des flächig ausgeformten Formelements 16 Ausformungen angeordnet, welche zumindest abschnittsweise derart korrespondierend zu pyramidenstumpfartigen Ausformungen 8 der modularisierten Formel emente 1 ausgeformt sind, dass das flächig ausgeformte Formelement 16 und eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten modularisierten Formelementen 1 formschlüssig ineinandergreifen. Somit ist eine aus einer Mehrzahl von flächig ausgeformten Formelementen 16 gebildete Dachfläche 25 mittels der unterseitig angeformten Ausformungen formschlüssig auf wände aus einer Mehrzahl von modularisierten Formelementen 1 mit pyramidenstumpfartigen Ausformungen 8 aufsetzbar.
Die formschlüssige Verbindung zwischen flächig ausgeformten Formelementen 16 und modularisierten Formelementen 1 kann bei einem irreversibel aufgebauten Bauwerk mittels eines Bindemittels, beispielsweise eines Klebers, gesichert werden.
Bei einem mehrfach auf- und abbaubaren Bauwerk können in die Formelemente 16 und/oder in die modularisierten Formelemente 1 Gewindehülsen eingegossen werden, so dass die formschlüssige Verbindung zwischen flächig ausgeformten
Formelementen 16 und modularisierten Formelementen 1 mittels herkömmlicher Gewindestangen und entsprechender Verschraubung reversibel sicherbar ist.
Figur 8 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung eines Bodenelements 33. Ein solches Bodenelement 33 ist im Wesentlichen flächig ausgeformt und weist zumindest an den Längskanten jeweils einen Verbindungsabschnitt 17.1 und einen Verbindungsabschnitt 17.2 auf. Zur Ausbildung der Verbindungsabschnitte 17.1 und 17.2 kann eine Höhe des Bodenelements 33 randseitig umlaufend und/oder abschnittsweise verringert, vorzugsweise halbiert sein, so dass diese Abschnitte mit verringerter Höhe bei nebeneinander angeordneten flächig ausgeformten Bodenelementen 33 formschlüssig ineinandergreifen. Dazu sind die Verbindungsabschnitte 17.1 und 17.2 Spiegel verkehrt zueinander ausgeformt. Ein derart flächig ausgeformtes Bodenelement 33 bildet eine ebene Fläche aus und kann beispielweise als Bodenplatte oder Geschossdecke verwendet werden. Dabei werden die
Bodenelemente 33 im Bereich der Verbindungsabschnitte 17.1 und 17.2 mittels eines Bindemittels stoffschlüssig aneinander angeordnet und befestigt. Dieses Bindemittel ist ebenso wie die Bodenelemente 33 selbst feuchtigkeitsresi Stent ausgebildet, so dass eine Bodenplatte aus einer Mehrzahl untereinander verklebter flächig ausgeformter Bodenelemente 33 ebenfalls feuchtigkeitsresi Stent ausgebildet ist. Dadurch ist insbesondere ein Durchdringen der Bodenplatte mit Feuchtigkeit oder ein Aufsteigen von Feuchtigkeit aus dem darunter liegenden Bodenbereich sicher vermieden.
Besonders vorteilhafterweise kann eine solche Bodenplatte auf einen ungleichmäßig verdichteten oder nicht verdichteten Bodenbereich aufgebracht werden und bildet aufgrund ihrer großen Eigenstabilität eine tragfähige Grundlage für ein Bauwerk 30.
Das Bindemittel, mittels dem die Bodenelemente 33 zu einer Bodenplatte verklebt werden, ist in einer ersten Ausführungsform elastisch aushärtend ausgebildet.
Dadurch wird eine zumindest bereichsweise flexible Verklebung der
Bodenelemente 33 untereinander ermöglicht, so dass eine Bewegung der einzelnen miteinander verklebten Bodenelemente 33 relativ zueinander ermöglicht ist.
In einer alternativen Ausführungsform härtet das Bindemittel starr und unflexibel aus. Somit kann eine besonders verwindungssteife Bodenplatte erreicht werden, welche beispielweise auf besonders lockeren Bodenbereichen anordenbar ist.
Somit kann eine Stabilität der Bodenplatte durch die Auswahl des Bindemittels variiert werden. Dadurch ist die Bodenplatte an unterschiedliche Standorte und die dort auftretenden Bodenbeschaffenheiten anpassbar. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform können an einem solchen
Bodenelement 33 pyramidenstumpfartige Ausformungen 8 angeformt sein, welche eine formschlüssige Verbindung zwischen flächig ausgeformten Formelementen 16 und auf diesen angeordneten modularisierten Formelementen 1 ermöglichen.
In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform kann eine Mehrzahl von einzelnen Aufnahmeleisten, welche eine eben ausgeformte Unterseite aufweisen, randseitig umlaufend auf eine aus einer Mehrzahl von Bodenelementen 33 gebildete Bodenplatte vorzugsweise mit dem starr und unflexibel aushärtendem Bindemittel aufgeklebt werden. Diese umlaufende Reihe von Aufnahmeleisten wirkt in
Verbindung mit der starren und unflexiblen Verklebung nach der Art eines herkömmlichen Ringankers. Besonders vorteilhafterweise sind oberseitig auf der Aufnahmeleiste pyramidenstumpfartige Ausformungen 8 angeformt, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen den Aufnahmeleisten und den auf diesen angeordneten modularisierten Formelementen 1 ermöglicht ist.
Figur 9 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines Verbunds zwischen zwei Wandabschnitten 26 aus einer Mehrzahl modularisierter Formelemente 1. Dabei wird eine Mehrzahl von modularisierten Formelementen 1 unter Ausbildung einer ersten Reihe 27 stirnseitig aneinander angeordnet, wobei die einzelnen modularisierten Formelemente 1 form- und/oder kraftschlüssig ineinandergreifen. Auf die erste Reihe 27 ist eine zweite Reihe 28 aufsetzbar, wobei eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen den pyramidenstumpfartigen Ausformungen 8 an den
Oberseiten 7 der modularisierten Formelemente 1 der ersten Reihe 27 und den Aussparungen 10 an den Unterseiten 9 der modularisierten Formelemente 1 der zweiten Reihe 28 ausgebildet wird. Dabei sind die Stoßkanten 29, welche stirnseitig zwischen zwei benachbarten modularisierten Formelementen 1 ausgebildet werden, derart angeordnet, dass die Stoßkanten 29 der ersten Reihe 27 versetzt zu den Stoßkanten 29 der zweiten Reihe 28 angeordnet sind, so dass ein besonders haltbarer Verbund entsteht. Figur 10 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung einer vierten
Ausführungsvariante eines modularisierten Formelements 1.
In dieser vierten Ausführungsvariante ist das modularisierte Formelement 1 aus zwei quaderförmigen Grundkörpern 34 mit gleichen Abmaßen gebildet, welche in
Draufsicht einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Die beiden Grundkörper 34 sind an ihren Längsseiten 35 aneinander angeordnet, wobei ihre Oberseiten 7 und Unterseiten 9 bündig miteinander abschließen und derart ober- und unterseitig ebene Flächen ausbilden.
In Längsrichtung sind die Grundkörper 34 derart gegeneinander verschoben, dass sich die Grundkörper 34 um einen vorgebbaren Abstand A abschnittsweise überragen. Dabei ist die erste Stirnseite 3 des einen Grundkörpers 34 gegenüber der ersten Stirnseite 3 des anderen Grundkörpers 34 unter Ausbildung eines Absatzes 36 zurückversetzt. Analog dazu ist die zweite Stirnseite 5 des anderen Grundkörpers 34 gegenüber der zweiten Stirnseite 5 des einen Grundkörpers 34 zurückversetzt.
Die Grundkörper 34 sind im Inneren jeweils hohl ausgebildet, so dass das
modularisierte Formelement 1 zwei voneinander separierte Innenräume 12 umfasst. Alternativ oder zusätzlich bilden die beiden Grundkörper 34 gemeinsam ein einstückiges Formelement 1 aus.
Diese Anordnung der beiden Grundkörper 34 zu einem einstückigen Formelement 1 bewirkt eine Zweiteilung des Innenraums in Längsrichtung unter Ausbildung eines Mittelstegs 37. Dieser Mittelsteg 37 kann zusätzlich zur Außenwand und zur
Innenwand senkrecht auf das modularisierte Formelement 1 einwirkende Kräfte aufnehmen, so dass eine Statik eines aus einer Mehrzahl solcher modularisierten Formelemente 1 gebildeten Verbunds signifikant verbessert ist und beispielsweise mehretagige Gebäude ermöglicht sind.
In einer ersten, nicht näher dargestellten Ausführungsvariante sind die Innenräume 12 des modularisierten Formelements 1 mit herkömmlichen Dämmmitteln gefüllt. In einer besonders vorteilhaften, nicht näher dargestellten Ausführungsform können in eine Gießform des modularisierten Formelements 1 Kerne aus Polypropylen eingesetzt werden, welche zu den auszubildenden Innenräumen 12 korrespondierende Abmessungen aufweisen. Die Kerne werden im Rahmen des Gießvorgangs fest in das modularisierte Formelement 1 eingeschlossen, verbleiben in diesem und ermöglichen damit eine gute Wärmedämmung des modularisierten Formelements 1.
In einer weiteren vorteilhaften, nicht näher dargestellten Ausführungsform kann in dem der Außenwand nächstliegend angeordneten Innenraum 12 ein Dämmmittel angeordnet sein, während durch den der Innenwand nächstliegend angeordneten Innenraum 12 ein Temperiermedium, beispielsweise temperierte Luft, leitbar ist. Dadurch kann eine gesamte Wandscheibe des Gebäudes nach Art einer
Strahlungsheizung temperiert werden.
In einer weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsform sind in den in einem Wandabschnitt 26 durchgängig übereinander angeordneten Innenräumen 12 der Formelemente 1 herkömmliche Gewindestangen in vertikaler Ausrichtung
anordenbar, welche den Verbund der modularisierten Formelemente 1 sichern und einen einfachen Abbau und Wiederaufbau ermöglichen.
Weiterhin können die Innenräume 12 der modularisierten Formelemente 1 zur Verlegung von Ver- und Entsorgungsleitungen genutzt werden.
An der Unterseite 9 des modularisierten Formelements 1 ist eine Mehrzahl von Befestigungsmitteln 38 ausgeformt. Diese Befestigungsmittel 38 überragen die Unterseite 9 zumindest abschnittsweise. Dabei sind die Befestigungsmittel 38 an den Innenwandungen 13 des modularisierten Formelements 1 umlaufend aus- oder angeformt. Besonders bevorzugt sind modularisiertes Formelement 1 und die
Befestigungsmittel 38 gemeinsam als ein einstückiges Bauelement ausgebildet. In der in Figur 10 dargestellten Ausführungsform ist an der Stirnseite 3, 5 jeweils ein Befestigungsmittel 38 zentral ausgeformt. An den Längsseiten 35 der Innenräume 12 sind eine Mehrzahl von Befestigungsmitteln 38, bevorzugt gleichmäßig beabstandet, ausgeformt.
Die Befestigungsmittel 38 weisen in der Draufsicht einen rechteckigen Querschnitt auf. Dabei ist die umlaufende Kante an dem die Unterseite 9 des modularisierten Formelements 1 überragenden Abschnitt des Befestigungsmittels 38 mit einer Fase versehen, wodurch ein Zusammensetzen mehrerer modularisierter Formelemente 1 zu einem Wandabschnitt 26 vereinfacht und erleichtert ist.
Der rechteckige Querschnitt des die Unterseite 9 des modularisierten Formelements 1 überrragenden Abschnitt des Befestigungsmittels 38 kann sich im weiteren Verlauf, wie in Figur 10 dargestellt, verjüngen und derart rampenartig in Richtung Oberseite 7 des modularisierten Formelements 1 auslaufen.
Figur 11 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung eines als statische Leiste 43 ausgebildeten modularisierten Formelements 1.
Ein solches modularisiertes Formelement 1 ist bevorzugt flächig beispielsweise als Fundamentleiste, Ringanker, Fenster- oder Türsturz oder als Wandabschlussleiste ausgebildet und ermöglicht derart einen ober- oder unterseitigen Abschluss eines aus einer Mehrzahl von modularisierten Formelementen 1 gemäß Figur 15 gebildeten Wandabschnitts 26.
Dabei weist die statische Leiste 43 eine zur Breite des modularisierten
Formelements 1 gemäß Figur 10 korrespondierende Breite auf, während eine Höhe der statische Leiste 43 im Vergleich zum Formelement 1 verringert ist. Eine Länge der statischen Leiste ist größer als eine Länge des modularisierten Formelements 1 und beträgt bevorzugt ein Vielfaches. Stirnseitig ist die statische Leiste 43 analog zum Formelement 1 gemäß Figur 10 ausgebildet und weist einen Absatz 36 auf, mittels dem aneinander angrenzende statische Leisten 43 formschlüssig verbindbar sind.
In die statische Leiste 43 ist eine Mehrzahl von Aussparungen 39 oberseitig eingebracht, welche korrespondierend zu den Befestigungsmitteln 38 ausgebildet sind. Dadurch sind die Formelemente 1 gemäß Figur 10 auf die statischen Leiste 43 aufsetzbar, so dass eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen der jewie- ligen Aussparung 39 und dem entsprechenden Befestigungsmittel 38 ausbildbar ist.
In einer ersten Ausführungsvariante sind jeweils vier Aussparungen 39 kreuzförmig angeordnet. Dabei kann im Zentrum einer solchen sternförmigen Anordnung 40 eine Gewindehülse 41 angeordnet sein.
In Querrichtung der statischen Leiste 43 sind die sternförmigen Anordnungen 40 bevorzugt zweireihig angeordnet. In Längsrichtung der statischen Leiste 43 ist eine Vielzahl sternförmiger Anordnungen 40 gleichmäßig beabstandet und verteilt korrespondierend zur Anordnung der Befestigungsmittel 38 am Formelement 1 angeordnet.
In einer alternativen Ausführungsvariante sind in Längsrichtung der statischen Leiste 43 zwei parallel angeordnete, durchgängige Nuten 42 ausgeformt, welche jeweils zentral unterhalb eines jeden der zwei voneinander separierten Innenräume 12 des Formelements 1 gemäß Figur 10 angeordnet sind. Die durchgängigen Nuten 42 benachbart angeordneter statischer Leisten 43 können eine das Bauwerk 30 umlaufende Nut ausbilden, in welche beispielsweise ein entsprechender Bandstahl als Ringanker 44 einbringbar ist. Solche umlaufenden Ringanker 44 sind in Figur 17 näher dargestellt.
In den Nuten 42 können Gewindehülsen 41 in vorgebbaren Abständen angeordnet sein. Beidseitig der Nuten 42 sind Aussparungen 39 angeordnet, welche in der beschriebenen Art und Weise korrespondierend zu den Befestigungsmitteln 38 ausgebildet sind.
Zur Ausbildung eines Ringankers 44 wird der in die Nuten eingelegte Bandstahl mittels herkömmlicher Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben, mit den Gewindehülsen 41 in vorgebbaren Abständen verschraubt
Die Nuten 42 weisen bevorzugt einen Querschnitt auf, welcher Aussparungen 39 und einem eventuell einzubringenden Ringanker korrespondiert.
Figur 12 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung eines Eckverbindungsbauteils für als statische Leiste 43 ausgebildete modularisierte Formelemente 1.
Figur 13 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung einer formschlüssigen Anordnung eines modularisierten Formelements 1 gemäß Figur 10 auf oder an einer statischen Leiste. Dabei ist insbesondere die formschlüssige Ausbildung der Verbindung zwischen den Befestigungsmitteln 38 und den Aussparungen 39 dargestellt.
Figur 14 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines Verbunds mehrerer
Wandabschnitte aus einer Mehrzahl modularisierter Formelementel .
Dabei wird eine Mehrzahl von modularisierten Formelementen 1 gemäß Figur 10 unter Ausbildung einer ersten Reihe 27 stirnseitig aneinander angeordnet, wobei die einzelnen modularisierten Formelemente 1, insbesondere deren stirnseitigen Absätze 36 formschlüssig ineinandergreifen. Dabei ist vorteilhafterweise die Bildung so genannter Kältebrücken und/oder von durchgehenden Spalten sicher vermieden, da eine Stirnseite 3 eines Grundkörpers 34 des modularisierten Formelements 1 benachbart zu einem Innenraum 12 angeordnet ist.
Auf die erste Reihe 27 ist eine zweite Reihe 28 aufsetzbar, wobei eine formschlüssige Verbindung zwischen den Befestigungsmitteln 38 an den Unterseiten 9 der modularisierten Formelemente 1 der zweiten Reihe 28 und den modularisierten Formelementen 1 der erste Reihe 27 ausgebildet wird. Dabei sind die Stoßkanten 29, welche stirnseitig zwischen zwei benachbarten modularisierten Formelementen 1 ausgebildet werden, derart angeordnet, dass die Stoßkanten 29 der ersten Reihe 27 versetzt zu den Stoßkanten 29 der zweiten Reihe 28 angeordnet sind, so dass ein besonders haltbarer Verbund entsteht.
Dieser Verbund kann vorteilhafterweise durch das Einbringen von Gewindestangen in vertikaler Ausrichtung in den durchgängig übereinander angeordneten
Innenräumen 12 der Formelemente 1 gesichert reversibel werden, dabei werden die Gewindestangen bevorzugt in die korrespondierend ausgeformten Gewindehülsen 41 der als statische Leiste 43 ausgebildeten Formelemente 1 eingeschraubt.
Figur 15 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung eines Bauwerks 30 aus einer Mehrzahl modularisierter Formelemente 1. Dabei ist auf herkömmliche Weise eine Mehrzahl von modularisierten Formelementen 1 zu vier Wandabschnitten 26 zusammengesetzt, in welchen Aussparungen 31 für Türen und/oder Fenster eingebracht sein können. Weiterhin ist eine Dachfläche 25 aus einer Mehrzahl von flächig ausgeformten Formelementen 16 oberseitig an den Wandabschnitten 26 angeordnet.
Figur 16 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung einer weiteren
Ausführungsvariante eines Bauwerks 30 aus einer Mehrzahl modularisierter
Formelemente 1. Dabei sind in einem Innenraum des Bauwerks 30 Innenwände 32 angeordnet, welche den Innenraum unterteilen.
Figur 17 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung einer mehretagigen Ausführungsvariante eines Bauwerks 30 aus einer Mehrzahl modularisierter
Formelemente 1. Dabei sind zwei umlaufende Ringanker 44 in der beschriebenen Weise ausgeformt und in den Wandflächen 26 angeordnet. Derart ausgeformte Ringanker 44 weisen im Vergleich zum Stand der Technik eine minimierte räumliche Erstreckung in vertikaler Richtung auf und sind demzufolge besonders flach ausgeformt und einfach im Bauwerk 30 zu integrieren. BEZUGSZEICHENLISTE modularisiertes Formelement
Außenfläche
erste Stirnseite
Feder
zweite Stirnseite
Nut
Oberseite
pyramidenstumpfartige Ausformung
Unterseite
Aussparung
zentrale Aussparung
Innenraum
Innenwandung
Außenwandung
Fenster- oder Türsturz
flächig ausgeformtes Formelement
Verbindungsabschnitt
Verbindungsabschnitt
Grundfläche
laschenartige Ausformung
Absatz
Feder
Nut
weitere Feder
weitere Nut
Dachfläche
Wandabschnitt
erste Reihe 8 zweite Reihe
9 Stoßkante
30 Bauwerk
31 Aussparungen für Türen und/oder Fenster
32 Innenwand
33 Bodenelement
34 Grundkörper
35 Längsseite
36 Absatz
37 Mittel steg
38 Befestigungsmittel
39 Aussparung
40 Anordnung
41 Gewindehülse
42 Nut
43 statische Leiste
44 Ringanker
B Breite
Hi, H2 Höhe
L Länge
A Abstand
W Wandstärke

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
Modularisiertes Formelement (1) zur Herstellung von Bauwerken (30), dadurch gekennzeichnet, dass das Formelement (1) aus Polymerbeton gegossen ist, wobei zumindest eine Außenfläche
(2) des modularisierten Formelements (1) betriebsfertig ausgeformt oder versiegelt ist und wobei das herzustellende
Bauwerk (30) als mehrfach auf- und abbaubare Unterkunft und/oder Haus ausgebildet ist.
Modularisiertes Formelement (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass an einer ersten Stirnseite
(3) des modularisierten Formelements (1) eine Feder (4) und an einer zweiten Stirnseite (5) des modularisierten Formelements (1) eine korrespondierend zur Feder (4) ausgeformte Nut (6) angeordnet ist, so dass stirnseitig aneinander angeordnete modularisierte Formelemente (1) form- und/oder kraftschlüssig ineinandergreifen.
Modularisiertes Formelement (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass an einer Oberseite (7) des modularisierten
Formelements (1) zumindest eine pyramidenstumpfartige Ausformung (8) angeordnet ist, wobei eine Höhe (H2) der pyramidenstumpfartigen
Ausformung (8) variabel ist und an einer Unterseite (9) des modularisierten Formelements (1) zumindest eine Aussparung (10) angeordnet ist, welche zumindest abschnittsweise derart korrespondierend zur pyramidenstumpfartigen Ausformung (8) an der Oberseite (7) des modularisierten Formelements (1) ausgebildet ist, dass übereinander angeordnete modularisierte Formelemente (1) form- und/oder kraftschlüssig ineinandergreifen.
4. Modularisiertes Formelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innenraum (12) des modularisierten
Formelements (1) hohl ausgebildet ist und/oder mit einem aufgeschäumten Material ausgefüllt ist.
5. Modularisiertes Formelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Unterseite (9) des modularisierten
Formelements (1) eine ebene Grundfläche aufweist.
6. Modularisiertes Formelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass am oder im modularisierten Formelement (1) Aussparungen und/oder Aufnahmen für Ver- und/oder Entsorgungsleitungen, Heiz- und/oder Kühlvorrichtungen, Be- und Entlüftungsvorrichtungen, für Innenwände und/oder Dachelemente angeordnet oder integriert sind.
7. Modularisiertes Formelement (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum (12) des modularisierten
Formelements (1) ein in Längsrichtung des modularisierten Formelements (1) verlaufender Mittelsteg ausgebildet ist, so dass der Innenraum (12) des modularisierten Formelements (1) in zwei separate Kammern unterteilt ist.
8. Modularisiertes Formelement (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass an einem flächig ausgeformten Formelement (16) randseitig Verbindungsabschnitte (17.1, 17.2) angeordnet sind, mittels derer benachbart angeordnete flächig ausgeformte Formelemente (16) formschlüssig gekoppelt werden können, wobei an einer Unterseite des flächig ausgeformten Formelements (16) Ausformungen angeordnet sind, welche zumindest abschnittsweise derart korrespondierend zu pyramidenstumpfartigen Ausformungen (8) der modularisierten Formelemente (1) ausgeformt sind, dass das flächig ausgeformte Formelement (16) und das modularisierte Formelement (1) formschlüssig ineinandergreifen.
9. Modularisiertes Formelement (1) nach Anspruch 1
gekennzeichnet durch zwei quaderförmige Grundkörpern (34) mit gleichen Abmaßen, welche in Draufsicht einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, im Inneren jeweils hohl ausgebildet und an ihren Längsseiten (35) aneinander angeordnet sind, wobei ihre Oberseiten (7) und Unterseiten (9) bündig
miteinander abschließen und derart ober- und unterseitig ebene Flächen ausbilden.
10. Modularisiertes Formelement (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Grundkörper (34) in Längsrichtung derart gegeneinander verschoben sind, dass sich die Grundkörper (34) um einen vorgebbaren Abstand (A) abschnittsweise überragen, wobei die erste Stirnseite (3) des einen Grundkörpers (34) gegenüber der ersten Stirnseite (3) des anderen Grundkörpers (34) unter Ausbildung eines Absatzes (36) zurückversetzt ist und die die zweite Stirnseite (5) des anderen Grundkörpers (34) gegenüber der zweiten Stirnseite (5) des einen Grundkörpers (34) zurückversetzt ist.
11. Modularisiertes Formelement (1) nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite (9) des modularisierten
Formelements (1) eine Mehrzahl von Befestigungsmitteln (38) ausgeformt ist, welche die Unterseite (9) zumindest abschnittsweise überragen, wobei die
Befestigungsmittel (38) an den Innenwandungen (13) des modularisierten Formelements (1) umlaufend und gleichmäßig beabstandet aus- oder angeformt sind.
12. Modularisiertes Formelement (1) nach Anspruch 9, 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Grundkörper (34) und die
Befestigungsmittel (38) gemeinsam ein einstückiges Bauelement ausbilden.
13. Modularisiertes Formelement (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass in einer flächig ausgeformten statischen Leiste (43) oberseitig korrespondierend zu den Befestigungsmitteln (38) ausgebildete
Aussparungen (39) angeordnet sind, wobei jeweils vier Aussparungen (39) kreuzförmig angeordnet sind und im Zentrum einer solchen sternförmigen Anordnung (40) eine Gewindehülse (41) angeordnet ist und in Querrichtung der statischen Leiste (43) die sternförmigen Anordnungen (40) zweireihig angeordnet sind und in Längsrichtung eine Vielzahl sternförmiger Anordnungen (40) in gleichmäßigem Abstand nebeneinander angeordnet ist oder wobei in
Längsrichtung zwei parallel angeordnete, durchgängige Nuten (42) ausgeformt und beidseitig der Nuten (42) Aussparungen (39) und innerhalb der Nuten (42) Gewindehülsen (41) angeordnet sind.
14. Baukastensystem zur Herstellung von Bauwerken (30) aus einer Mehrzahl von modularisierten Formelementen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von gleich und/oder unterschiedlich ausgeformten Formelementen (1) form- und/oder kraftschlüssig und reversibel entsprechend eines Verlegeplans zu einem mehrfach auf- und abbaubaren Bauwerk (30), welches als Unterkunft und/oder Haus ausgebildet ist,
zusammensetzbar ist, wobei die Stoßkanten (29) von übereinander angeordneten Reihen (27, 28) von Formelementen (1) versetzt zueinander angeordnet sind.
15. Baukastensystem nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den benachbart angeordneten
Formelementen (1) ein Bindemittel einbringbar ist, so dass ein irreversibler Verbund zwischen den Formelementen (1) ausgebildet ist oder dass
Gewindestangen in vertikaler Ausrichtung in Wandabschnitte (26) einbringbar und mit Gewindehülsen (41) entsprechender Formelemente (l)verschraubbar ist, so dass ein reversibler Verbund zwischen den Formelementen (1) ausgebildet ist.
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