NO136588B

NO136588B -

Info

Publication number: NO136588B
Application number: NO476/71A
Authority: NO
Inventors: Hans Thorkil Ludvigsen
Original assignee: Hans Thorkil Ludvigsen
Priority date: 1970-02-10
Filing date: 1971-02-09
Publication date: 1977-06-20
Also published as: ATA114271A; FI50170B; CA934181A; SE376775B; FR2080973B1; ES196354U; AR203982A1; NL7101734A; JPS578255B1; DE2105111A1; FI50170C; GB1352353A; CH541689A; ES196354Y; NO136588C; SU465014A3; AT327479B; BE762659A; FR2080973A1

Description

Foreliggende oppfinnelse angår byggeelement for vegger, brolegninger og lignende konstruksjoner, omfattende to gjensidig parallelle sideflater som danner deler av flatene i den resulterende konstruksjon, idet endeflatene'er - avpasset til sideflatene på tilstøtende elementer, slik at det dannes et halv-stenlignende forband. The present invention relates to building elements for walls, bridges and similar constructions, comprising two mutually parallel side surfaces which form parts of the surfaces in the resulting construction, the end surfaces being - adapted to the side surfaces of adjacent elements, so that a half-stone-like joint is formed.

Det er kjent byggeelementer hvor det oppnås en sammenlåsende effekt mellom de enkelte elementer i en konstruksjon sammensatt av slike elementer ved hjelp av inntrengende deler, slik som fremspring eller tapper som passer inn i tilsvarende uttagninger i tilstøtende elementer. En vegg eller brolegning som er fremstilt av slike elementer kan tåle krefter i lengderetningen for de enkelte elementer,såvel som krefter i rett vin-kel på planet for veggen eller brolegningen. Hvis flaten på disse konstruksjoner skal forbli jevn, er det imidlertid nødven-dig å fremstille elementene med svært snevre toleranser. Dermed vil en riktig sammensetning av elementene til den ønskede konstruksjon være vanskelig, blant annet på grunn av at det mellom de enkelte elementer ofte vil være fremmedlegemer som vil kunne resultere i en krumning som ikke så lett lar seg utrette når det legges etter hverandre følgende elementrekker. De inntrengende deler har også lett for å brytes av, særlig ved skarpe, innadvendte hjørner. Building elements are known where an interlocking effect is achieved between the individual elements in a construction composed of such elements by means of penetrating parts, such as protrusions or pins that fit into corresponding recesses in adjacent elements. A wall or bridge made of such elements can withstand forces in the longitudinal direction of the individual elements, as well as forces at right angles to the plane of the wall or bridge. If the surface of these constructions is to remain smooth, however, it is necessary to produce the elements with very narrow tolerances. Thus, a correct composition of the elements for the desired construction will be difficult, partly due to the fact that there will often be foreign objects between the individual elements which could result in a curvature that is not so easily achieved when successive rows of elements are laid . The penetrating parts are also easy to break off, especially at sharp, inward-facing corners.

Problemet med de snevre toleranser er delvis over-,., vunnet ved at det fremstilles elementer hvor sammenlåsingseffekten i lengderetningen oppnås ved at de enkelte elementer utformes med en stumpvinklet z-form. Tverrsnittet av disse elementer er rektangulært, og disse elementer er beregnet for brolegninger. Brolegninger som består av slike elementer kan bare motstå krefter i elementets lengderetning, fordi krefter perpendikulært på flate-planet ikke kan overføres til tilstøtende elementer. Ved demninger med kledningsmur gir dette en viss tendens til at brolegningen blir undergravet av bølgevirkningen, slik at den brytes opp og at sammenlåsingseffekten går tapt. The problem with the narrow tolerances is partly overcome by producing elements where the interlocking effect in the longitudinal direction is achieved by designing the individual elements with an obtuse-angled z-shape. The cross-section of these elements is rectangular, and these elements are intended for bridging. Bridges made up of such elements can only withstand forces in the longitudinal direction of the element, because forces perpendicular to the plane of the surface cannot be transferred to adjacent elements. In the case of dams with cladding walls, this gives a certain tendency for the bridging to be undermined by the wave action, so that it breaks up and the interlocking effect is lost.

Formålet med oppfinnelsen er å fremskaffe et byggeelement av den ovennevnte type, som kan overføre krefter til tilstøtende elementer på en slik måte at det kan oppbygges en kontinuerlig konstruksjon av disse elementer, og på en slik måte at sammenlåsingseffekten ikke er basert på en nøyaktig sammenbinding mellom elementene eller på snevre toleranser ved frem-stilling av elementene. Elementene ifølge oppfinnelsen har heller ikke svake, fremstikkende deler eller tilsvarende skarpkantete, innadvendte hjørner. The purpose of the invention is to provide a building element of the above-mentioned type, which can transfer forces to adjacent elements in such a way that a continuous construction of these elements can be built up, and in such a way that the interlocking effect is not based on a precise connection between the elements or on narrow tolerances when manufacturing the elements. The elements according to the invention also do not have weak, protruding parts or corresponding sharp-edged, inward-facing corners.

Elementet ifølge oppfinnelsen for oppbygging av sammenhengende, tilnærmet plane konstruksjoner, såsom brolegning eller vegger, ved sammenstilling med tilsvarende elementer i halvsten-forband, slik at hver sideflate har en berøringsflate med to naboelementer, og ved hvilke elementer hver av disse be-røringsflater består av to mot konstruksjonens plan ikke vinkelrette plane seksjoner, og elementet ifølge oppfinnelsen karakte-riseres ved at i sideflatene er minst den ene seksjonen av den The element according to the invention for the construction of continuous, approximately planar constructions, such as paving or walls, by assembly with corresponding elements in half-stone connections, so that each side surface has a contact surface with two neighboring elements, and by which elements each of these contact surfaces consists of two planar sections not perpendicular to the plane of the structure, and the element according to the invention is characterized by the fact that in the side surfaces at least one section of the

ene berøringsflaten parallell med minst én av seksjonene av den andre berøringsflaten ved at seksjonene i hver berøringsflate har motsatt hellning. one contact surface parallel to at least one of the sections of the other contact surface in that the sections in each contact surface have opposite slopes.

Med elementet ifølge oppfinnelsen kan det oppbygges en konstruksjon hvor hvert element er festet mellom fire av de seks tilstøtende elementer i konstruksjonen. Men da sammenbindingen oppnås ved hjelp av en kilevirkning og ikke ved en nøy-aktig geometrisk sammenlåsing, kan konstruksjonen kompensere for vide toleranser og absorbere settinger. Derfor vil angripende krefter fordeles over et større område, og dermed minsker faren for brudd. Det er samtidig mulig å utforme elementet uten skarpe innadrettede hjørner eller lokalt svekkede tverrsnitt. I de til-feller der det foretrekkes en fasettert utførelse, vil vinklene være stumpe og faren for brekkasje ved de tilsvarende innadrettede hjørner vil være minimal. With the element according to the invention, a construction can be built up where each element is fixed between four of the six adjacent elements in the construction. But since the bonding is achieved by means of a wedge action and not by a precise geometrical interlocking, the construction can compensate for wide tolerances and absorb settings. Therefore, attacking forces will be distributed over a larger area, thus reducing the risk of breakage. It is also possible to design the element without sharp inward corners or locally weakened cross-sections. In those cases where a faceted design is preferred, the angles will be obtuse and the risk of breakage at the corresponding inwardly directed corners will be minimal.

Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen har en av de parallelle sideflater formen av et rektangel. Av este-tiske grunner er dette spesielt fordelaktig, men det letter også sammenbindingen av elementene ved å gjøre det lettere å ori-entere de enkelte elementer gjensidig. According to a preferred embodiment of the invention, one of the parallel side surfaces has the shape of a rectangle. For aesthetic reasons, this is particularly advantageous, but it also facilitates the joining of the elements by making it easier to orientate the individual elements mutually.

Disse elementer, kan også brukes ved oppbygging av vertikale vegger og for å dekke eller kle horisontale eller hellende flater. De vertikale vegger får en sammenbindingskraft som er uavhengig av om det forefinnes mørtel, og settinger som skyldes frost kan absorberes uten at den sammenlåsende virkning blir brutt. Da det alltid finner sted en fordeling av kreftene mellom de enkelte elementer, vil elementene vise en stor tendens til å innta den opprinnelige stilling i veggen. These elements can also be used for the construction of vertical walls and to cover or dress horizontal or sloping surfaces. The vertical walls get a binding force that is independent of whether there is mortar, and settings caused by frost can be absorbed without the interlocking effect being broken. As there is always a distribution of the forces between the individual elements, the elements will show a great tendency to occupy their original position in the wall.

Elementer med små dimensjoner kan også anvendes som leketøy som kan gi barn en naturlig forståelse av forbandet i murvegger. Som bekledningsvegg på demninger vil evnen til å kompensere for unøyaktigheter ved sammenbinding av de enkelte elementer virke slik at sammenbindingskraften opprettholdes selv om det skulle forekomme settinger, og dermed minskes faren for brekkasje av flaten,hvilket kan føre til skade på demningen. Byggeelementer ifølge oppfinnelsen kan også med fordel anvendes for sterkt traffikerte veier eller brolagte gater på grunn av at forskyvningen av de enkelte elementer og rekker av elementer blir effektivt hindret. Elements with small dimensions can also be used as toys that can give children a natural understanding of the joints in brick walls. As a cladding wall on dams, the ability to compensate for inaccuracies when joining the individual elements together will act so that the binding force is maintained even if settlements occur, and thus the risk of breakage of the surface is reduced, which can lead to damage to the dam. Building elements according to the invention can also be advantageously used for heavily trafficked roads or paved streets due to the fact that the displacement of the individual elements and rows of elements is effectively prevented.

Det er fordelaktig at særlig byggeelementer med rektangulære sideflater har en prismatisk fortykning som danner en del av elementet for at slitasje og tæring eller erosjon av elementet ikke skal endre dets utseende. Fortykningen vil også forbedre konstruksjonsegenskapene slik at det dannes jevne flater. It is advantageous that building elements with rectangular side surfaces in particular have a prismatic thickening which forms part of the element so that wear and corrosion or erosion of the element will not change its appearance. The thickening will also improve the construction properties so that even surfaces are formed.

I de utførelser av oppfinnelsen hvor tverrsnittet In those embodiments of the invention where the cross section

ved endene av elementet er større enn tverrsnittet ved midten av dette, oppnås det en større sammenlåsingseffekt i konstruksjonens plan, og i denne forbindelse er det fordelaktig at hellningen på sideflatene som skal sammenpasses med tilsvarende flater på til-støtende elementer, varierer kontinuerlig langs sideflatene. Her-ved unngås fullstendig innadvendte hjørner. at the ends of the element is larger than the cross-section at the middle thereof, a greater interlocking effect is achieved in the plane of the structure, and in this connection it is advantageous that the slope of the side surfaces which are to be matched with corresponding surfaces on adjacent elements, varies continuously along the side surfaces. Here, completely inward-facing corners are avoided.

I en spesiell fordelaktig utførelse av byggeelementet ifølge oppfinnelsen strekker de divergerende endepartier seg fra endene av elementet mot midten av dette, og sentralpartiene som heller i motsatte retninger strekker seg mot endene av dette. Herved oppnås det en gjensidig støtte mellom de tilstøtende elementer på en flate som utgjør omtrent halve arealet av sideflatene på det enkelte element. Derved blir faren for brekkasje av elementet minimal, på samme tid som det oppnås en betydelig tetningseffekt mot undergraving av skjøtene mellom elementene. In a particularly advantageous embodiment of the building element according to the invention, the divergent end parts extend from the ends of the element towards the middle thereof, and the central parts which rather in opposite directions extend towards the ends thereof. Hereby, a mutual support is achieved between the adjacent elements on a surface which makes up approximately half the area of the side surfaces of the individual element. Thereby, the risk of breakage of the element is minimal, at the same time as a significant sealing effect against undermining of the joints between the elements is achieved.

Noen utførelser av oppfinnelsen skal nå beskrives med henvisning til de medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 er en aksonometrisk projeksjon av en utfør-élse av et element ifølge oppfinnelsen Fig. 2 er en aksonometrisk projeksjon av et z-formet element ifølge oppfinnelsen, og Some embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, where: Fig. 1 is an axonometric projection of an embodiment of an element according to the invention Fig. 2 is an axonometric projection of a z-shaped element according to the invention, and

fig. 3 er en konstruksjon sammensatt av Z-formete elementer ifølge oppfinnelsen. fig. 3 is a construction composed of Z-shaped elements according to the invention.

Fig 1 viser et element ifølge oppfinnelsen, med en øvre flate 2 som er parallell med en bunnflate 3. Elementet har to endeflater 5 og 6. De gjenværende to sideflater består av seksjoner 7,8 9 og 10 som er skråttstilt i forhold til normalen mot de parallelle flater. Seksjonene 7 og 8 som for øvrig er plane, heller motsatt i forhold til normalen. Det samme gjelder seksjonene 9 og 10. Fig 1 shows an element according to the invention, with an upper surface 2 which is parallel to a bottom surface 3. The element has two end surfaces 5 and 6. The remaining two side surfaces consist of sections 7,8 9 and 10 which are inclined in relation to the normal to the parallel surfaces. Sections 7 and 8, which are otherwise flat, rather opposite to the normal. The same applies to sections 9 and 10.

Elementer ifølge fig. 1 kan sammenstilles i halv-stehsforband for oppbygging av f .eks. et horisontalt belegg. Herunder kommer seksjonene 7 og 8 til å støte tett mot tilsvarende seksjoner i et inntilliggende element, bg seksjonene 9 og 10. mot et annet intilliggende element som befinner seg i for-lengelsen av det førstnevnte. Hver berøringsflate av et inntilliggende element består således av to skråttstilte seksjoner med motsatt hellning i forhold til normalen på beleggets plan. Hvert element i belegget er foruten de to elementer ved enden av elementet omgitt av fire elementer med slike berøringsflater. Dette medfører at elementet ikke selvstendig kan tas ut fra forbandet med de omgivende elementer, men er fastlåst av disse. En kraft som virker på det enkelte element, overføres således ikke direkte til underlaget, men også til de øvrige elementer som støter mot vedkommende element. Elements according to fig. 1 can be put together in half-standing units for the construction of e.g. a horizontal coating. Below this, sections 7 and 8 come to abut closely against corresponding sections in an adjacent element, bg sections 9 and 10. against another adjacent element which is located in the extension of the former. Each contact surface of an adjacent element thus consists of two inclined sections with the opposite slope in relation to the normal on the plane of the covering. In addition to the two elements at the end of the element, each element in the coating is surrounded by four elements with such contact surfaces. This means that the element cannot be independently removed from the connection with the surrounding elements, but is locked by them. A force acting on the individual element is thus not transferred directly to the substrate, but also to the other elements that collide with the element in question.

Ved elementet ifølge fig. 1 er to av seksjonene 7,8, In the case of the element according to fig. 1 are two of the sections 7,8,

9 og 10 parallelle, eller ligger spesielt i samme plan. På fi-guren er på forsiden seksjonene 8 og 9 beliggende i samme plan, mens de to flatene på baksiden som befinner seg nærmest endene, er beliggende i samme plani De seksjoner som befinner seg i samme plan danner en styreflate langs hvilken elementet, hvis det kreves, kan forskyves inntil berøring med inntilliggende elementer er oppnådd langs de andre seksjoner. Belegget får her-ved en viss smidighet som hindrer at kreftene mellom de enkelte elementer blir så store at de hårdest belastede elementer even-tuelt knekkes eller på annen måte ødelegges. 9 and 10 are parallel, or particularly lie in the same plane. In the figure, on the front, the sections 8 and 9 are located in the same plane, while the two surfaces on the back, which are located closest to the ends, are located in the same plane. The sections located in the same plane form a control surface along which the element, if required, can be displaced until contact with adjacent elements is achieved along the other sections. The coating thereby gains a certain flexibility which prevents the forces between the individual elements from becoming so great that the most heavily loaded elements are eventually broken or destroyed in some other way.

Elementet 1 har en øvre side 2 som er rektangulær, mens undersiden 3 er vingeformet. Den rektangulære oversiden er fordelaktig av arkitektoniske årsaker, ettersom flater med rolig mønstervirkning kan oppbygges. Endeflatene 5 og 6 har form av et likesidet trapes. De to seksjoner 8 og 9 er atskilt ved en tenkt linje 11 langs det plan i hvilket de til hverandre grensende elementer støter mot hverandre med sine endeflater. The element 1 has an upper side 2 which is rectangular, while the lower side 3 is wing-shaped. The rectangular upper side is advantageous for architectural reasons, as surfaces with a calm pattern effect can be built up. The end surfaces 5 and 6 have the shape of an equilateral trapezoid. The two sections 8 and 9 are separated by an imaginary line 11 along the plane in which the adjacent elements collide with each other with their end faces.

Hvis to av seksjonene ikke ligger i samme plan, men mer generelt er parallelle, kan det utformes et element som har form av en stumpvinklet Z. Elementet 101 er vist på fig. 2 og består av en midtdel 102 og endedeler 103 og 104. Elementets endeflater 105 og 106 har form av et likesidet trapes og er plane og parallelle. Midtdelen 102 har i likhet med endedelene trapes-formet tverrsnitt, men med den korte siden motsatt endedelene. If two of the sections do not lie in the same plane, but are more generally parallel, an element can be designed which has the shape of an obtuse-angled Z. The element 101 is shown in fig. 2 and consists of a middle part 102 and end parts 103 and 104. The element's end surfaces 105 and 106 have the shape of an equilateral trapezoid and are planar and parallel. The middle part 102, like the end parts, has a trapezoidal cross-section, but with the short side opposite the end parts.

På fig. 2 har endedelene den korte siden vendt nedover. En annen type element med samme Z-form kan oppnås med den korte siden av midtdelens trapesprofil vendt nedover. In fig. 2, the end parts have the short side facing downwards. Another type of element with the same Z shape can be obtained with the short side of the central part's trapezoidal profile facing downwards.

Et forband med vekslende rekker av to typer elementer kan også bygges opp. Et slikt forbandarrangement er vist på A compound with alternating rows of two types of elements can also be built up. Such a bandage arrangement is shown on

fig. 3. Den veiv-lignende form på elementene tilveiebringer en sammenlåsing mot krefter som virker i lengderetningen B. Hvis konstruksjonen er festet i retningen A på tvers av elementrekkene, kan de ikke forskyves i retningen B. På veier plasseres vanlig-vis elementene med retningen A i veiretningen. Det vil dermed være overflødig med bindemiddel i veiens tverr-retning mellom fortauskantene, og dette skyldes sammenlåsingen mellom elementene i retning B. fig. 3. The crank-like shape of the elements provides an interlocking against forces acting in the longitudinal direction B. If the structure is fixed in the direction A across the rows of elements, they cannot be displaced in the direction B. On roads, the elements are usually placed with the direction A in the direction of the road. There will thus be an excess of binder in the transverse direction of the road between the pavement edges, and this is due to the interlocking between the elements in direction B.

Trapesformen gir en sammenlåsing i konstruksjons-flaten mot krefter perpendikulært på denne flate. På fig. 3 er vist et element 110 som støter opp til to elementer 111 og 112. Elementet 110 har et utad hellende område 113, og et innad hellende område 114 og et utad hellende område 115. Området 114 forbindes med et innad hellende område 116 på elementet 112, og området 115 forbindes med et område 117 på elementet 112. Oppad rettede krefter på elementet 110 kan overføres til elementet 112 via området 117. Tilsvarende betingelser kan også anvendes for andre områder på tvers av elementet 110. Elementet 110 kan. føl-gelig festes i konstruksjonen slik at den vil få en stor sammenbindingskraft mot påkjenninger fra f.eks. trafikken på gater The trapezoid shape provides an interlocking in the construction surface against forces perpendicular to this surface. In fig. 3 shows an element 110 that abuts two elements 111 and 112. The element 110 has an outwardly inclined area 113, and an inwardly inclined area 114 and an outwardly inclined area 115. The area 114 is connected to an inwardly inclined area 116 on the element 112 , and the area 115 is connected to an area 117 on the element 112. Upwardly directed forces on the element 110 can be transferred to the element 112 via the area 117. Similar conditions can also be applied for other areas across the element 110. The element 110 can. is therefore fixed in the construction so that it will have a large binding force against stresses from e.g. traffic on streets

ellerfra nedbrytningseffekten fra bølgene mot bekledningsmurer. or from the degradation effect from the waves against cladding walls.

Sammenlåsingseffekten vil selvfølgelig forsinkes ved reparasjoner, for hvis det skal dannes åpning ved midten av flaten, er det nødvendig å bryte opp noen av elementene for å kunne ta opp brolegningen. Elementene kan heller ikke utskiftes på en slik måte at reparasjonen skjules fullstendig. Problemet kan løses ved at f.eks. den siste åpning i konstruksjonen fylles med betong i stedet for ett eller flere elementer. The interlocking effect will of course be delayed during repairs, because if an opening is to be created in the middle of the surface, it is necessary to break up some of the elements to be able to take up the bridging. Nor can the elements be replaced in such a way that the repair is completely hidden. The problem can be solved by e.g. the last opening in the construction is filled with concrete instead of one or more elements.

En prismatisk del på toppflaten eller bunnflaten kan være utformet i ett med elementet for å forbedre slitasjeegen-•' skapene for konstruksjonen, samt motstanden mot at elementene skal dreies rundt, eller hvis denne prismatiske del bare forefinnes på en av de to typer elementer når to typer er nødvendig for oppbygging av et forband, oppnås det en vannavledende effekt som er særlig fordelaktig når elementene brukes som bekledningsmurer på vegger mot sjøen eller lignende. Den prismatiske del kan være utformet som litt forsatte ribber som stikker frem fra bekledningsmurflaten, og derved senker vannhastigheten for vannet som vasker mot bekledningsmuren. A prismatic part on the top surface or the bottom surface may be integrally formed with the element to improve the wear characteristics of the structure, as well as the resistance to the elements being rotated, or if this prismatic part is only present on one of the two types of elements when two types are necessary for the construction of a joint, a water-repelling effect is achieved which is particularly advantageous when the elements are used as cladding walls on walls facing the sea or the like. The prismatic part can be designed as slightly offset ribs that protrude from the cladding wall surface, thereby lowering the water velocity of the water washing against the cladding wall.

Den utmerkede sammenbindingskraft i brolegninger som e>r sammensatt av foreliggende elementer muliggjør også innbygging av trinn i f.eks. hellende fortau. Det kan anvendes spesielle trinnstener som er påmontert en pyramideformet eller prismatisk del som er utformet i ett med toppflaten på de enkelte elementer. The excellent bonding power in bridge constructions that are composed of existing elements also enables the incorporation of steps in e.g. sloping pavement. Special stepping stones can be used which are mounted on a pyramidal or prismatic part which is designed as one with the top surface of the individual elements.

Claims

1. Element for the construction of continuous, approximately planar constructions, such as paving or walls, when combined with corresponding elements in half-stone joints, so that each side surface has a contact surface with two neighboring elements, and in which elements each of these contact surfaces consists of two opposite the plane of the construction not perpendicular planar sections (7,8;

9,10; 113,114;114',115), characterized in that in the side surfaces at least one section (8,113) of one contact surface (7,8; 113,114) is parallel to at least one of the sections (9,115) of the other contact surface (9, 10; 114',115) in that the sections (7,8; 9,10; 113,114; 114',115) in each contact surface have the opposite slope

2. Element as specified in claim 1, characterized in that the sections of the side surfaces are oriented in such a way that one of the surfaces forming part of the structure's surface is rectangular.

3. Element as stated in claim 1, characterized in that the sections of the side surfaces are oriented in such a way that the element has the shape of an obtuse-angled z.