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Vorgefertigter Hohlstein
Die Erfindung betrifft einen vorgefertigten Hohlstein für Betonkonstruktionen, bestehend aus einem mit Beton zu füllenden, von Bauplatten umgrenzten Zwischenraum, wobei die Bauplatten durch Befestigungselemente mit Abstandshaltern zu einem stabilen Gefüge vereint sind.
Derartige Hohlsteine werden angewendet, um bei der sogenannten Mantelbetonbauweise zunächst einen doppelwandigen Aussenmantel zu erstellen, dessen Hohlraum dann zur Herstellung des Bauwerkes ausgegossen wird. Dabei kann es sich um Wände, Decken, Pfeiler od. dgl. handeln. Die für solche Hohlsteine verwendeten Bauplatten sind beispielsweise sogenannte Leichtbauplatten und bei den Abstandshaltern handelt es sich um bekannte Metallprofile oder-stangen, die mit ihren Enden in die Bauplatten eingelassen sind. Dabei bereitet die Verankerung der Abstandshalter in den Bauplatten wegen deren loser Struktur bisweilen Schwierigkeiten. Zwar bilden die Hohlsteine keinen tragenden Bestandteil des fertigen Bauwerkes, sie müssen aber anderseits fest genug sein, um den beim Ausgiessen des Hohlraumes mit flüssigem Beton auftretenden Innendruck aufzunehmen.
Da die gebrauchsfertigen Hohlsteine wegen des in ihnen vorgesehenen Hohlraumes verhältnismässig platzraubend sind, ist es auch erwünscht, die Bauplatten und Abstandshalter erst an ihrer Verwendungsstelle zu einem festen Gefüge zusammenzusetzen. Ein solches Zusammensetzen am Verwendungsplatz gestattet aber wieder nicht die Anwendung grösserer Pressen od. dgl., durch die ein fester Zusammenhalt des Gefüges zu erzielen wäre.
Bekannt ist ein solches Schalungselement zur Herstellung von Betonmauerwerk in Schüttbauweise und ein Schalungsträger, bei dem die Steher nach dem Abbinden wieder entfernt werden. Es wurde auch bereits ein Verfahren zur Herstellung einer Schalung für Bauwerke aus Beton vorgeschlagen, gemäss dem an der Baustelle die aus einzelnen Platten zusammengefügten Wänden mittels Stahlbändern zusammengespannt werden. Eine solche Ausführung verwendet auch Stahlbänder, die schmäler sind als die Abstandshalter, wobei die Bänder durch Plomben zusammengehalten werden.
Bekannt ist es auch, die Abstandshalter aus rechteckigen Bauplattenstücken zu bilden, oder die aus verlorenen Schalungsplatten und Abstandsstücken vorgefertigten Bauelemente durch U-förmig gebogene Stahldrahtstücke zusammenzuhalten. Die Stahldrahtstücke bilden dabei nur einen sehr losen Halt, da die Abstandshalter zum neuerlichen Gebrauch wieder entnommen werden sollen.
Ein weiterer bekannt gewordener Vorschlag betrifft einen Fertigbaustein, bei dem die Abstandshalter in Nuten der Bauplatten eingesetzt und eingeleimt werden. Ein solcher Stein ist wegen der hiedurch gegebenen langen Arbeitszeit verhältnismässig teuer.
Die Erfindung will einen vorgefertigten Hohlstein schaffen, der ohne komplizierte und grosse Hilfsvorrichtungen am Ort der Verwendung aus Bauplatten und Abstandshaltern zusammengesetzt werden kann und ein festes Gefüge bildet, das den bei der Verarbeitung auftretenden Beanspruchungen mit Sicherheit gewachsen ist.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäss dem Vorschlag der Erfindung darin, dass die Befestigungselemente aus geschlossenen Umschnürungen bestehen, die die Bauplatten in der Ebene der Abstandshalter an ihrer Aussenseite umspannen, wobei die Umschnürungen zwischen den Bauplatten über die frei liegenden Schmalkanten der Abstandshalter verlaufen.
Der Erfinder hat erkannt, dass es gar nicht erforderlich ist, die Enden der Abstandshalter in die
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Hauptplatten einzulassen, sondern, dass man vielmehr das aus Bauplatten und Abstandshaltern bestehende Gefüge nur zu umschnüren braucht, um es stabil zu machen.
Derartige Umschnürungen sind aus der Verpackungstechnik bekannt und sie werden zum Verschliessen von Paketen, Ballen, Kisten u. dgl. angewendet. Es gibt dazu eine grosse Auswahl an Spann-und Schliessgeräten für die Umschnürung, u. zw. sowohl stationäre Geräte als auch Handgeräte, die einfach nach dem Herumlegen der Umschnürung um den betreffenden Gegenstand angesetzt werden, worauf die Umschnürung gespannt und verschlossen wird.
Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, dass die Abstandshalter wie an sich bekannt von rechteckigen Bauplattenstücken gebildet werden. Es bedarf also keiner besonderen Abstandshalter, sondern man kann von vorhandenen Bauplatten Stücke abtrennen und nach dem Baukastensystem mit unzerteilten Bauplatten zur gewünschten Form zusammensetzen.
Vorzugsweise werden hiezu Bauplatten mit rauher Oberfläche verwendet, die durch die Umschnürung mit den Abstandshaltern reibungsschlüssig gespannt zusammengehalten werden. Es ist so auch nicht erforderlich, an den Bauplatten oder den von Bauplattenstücken gebildeten Abstandshaltern Nut- und Keilverbindungen od. dgl. vorzusehen, da es sich als ausreichend herausgestellt hat, die Oberflächenrauhigkeit auszunutzen, um die Teile in gewünschter Lage zueinander zusammenzuhalten.
Für die Umschnürung kann wie an sich bekannt ein Stahlband wie bei Verpackungsumschnürungen verwendet werden, dessen Enden in bekannter Weise Plomben zusammenhalten. Dabei empfiehlt es sich, wie gleichfalls bekannt, Bänder geringerer Breite zu verwenden als die Stärke der als Abstandshalter dienenden Bauplattenstücke beträgt.
Bei einfachster Ausführung sind die als Abstandshalter dienenden Bauplattenstücke in bekannter Weise in einer zur Längsachse der Bauplatten senkrechten Querschnittsebene angeordnet und füllen wie bekannt nur einen Teil der Ebene zwischen den Bauplatten aus, wobei die durch Löcher in den Bauplatten geführte umfanggeschlossene Umschnürung an den zwischen den Bauplatten liegenden freien Aussenflächen der als Abstandshalter dienenden Bauplattenteile spannend anliegt.
Die vorgenannten Ausführungsformen der Erfindung stellen Hohlsteine für Wände dar. Beim Zusammensetzen mehrerer solcher Elemente entsteht ein grosser, im wesentlichen ununterbrochner Hohlraum, der dann mit Beton ausgegossen wird.
Eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung besteht darin, dass die Abstandshalter von sich in Längsrichtun der Bauplatten erstreckenden Bauplattenstreifen gebildet werden und zusammen mit den Bauplatten ein Kastenprofil bilden, wobei mehrere Umschnürungen jeweils in einer zur Längsachse der Bauplatten senkrecht verlaufenden Ebene angeordnet sind. Diese Ausführung lässt sich dergestalt weiterbilden, dass wenigstens eine der Bauplatten seitlich über die als Abstandshalter dienenden Bauplattenstreifen vorsteht und die Umschnürung durch Löcher in der einen Bauplatte unmittelbar über die äussere Fläche der als Abstandshalter dienenden Bauplattenstreifen verläuft.
Derartige Hohlbausteine eignen sich als hohle Deckenbauelemente. Der Bei. on wird dabei nicht in den Hohlraum der einzelnen Hohlbausteine hineingegossen, sondern diese werden so angeordnet, dass zwischen ihnen Zwischenräume freibleiben, die dann mit Beton ausgegossen werden. Eine derartige Bauweise ist mit Hohlblocksteinen bereits bekannt.
Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend an Hand der Figuren der Zeichnungen in Ausführungsbeispielen eingehend beschrieben, doch sollen diese die Erfindung nicht auf diese Möglichkeiten ihrer Verwirklichung beschränken. Auch die in den angeschlossenen Patentansprüchen verwendeten Bezugszeichen sollen keinerlei Einschränkung bedeuten ; sie dienen lediglich dem erleichterten Auffinden bezogener Teile in den Figuren der Zeichnungen.
Fig. 1 zeigt in Seitenansicht ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig. 2 einen Hohlbaustein nach Fig. 1 in Stirnansicht, Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Hohlbaustein gemäss den Fig. 1 und 2, Fig. 4 eine weitere Ausführungsmöglichkeit eines erfindungsgemässen Hohlbausteines in Seitenansicht, Fig. 5 in Stirnansicht den Hohlbaustein nach Fig. 4, Fig. 6 eine Draufsicht auf einen solchen, Fig. 7 einen als hohles Kastenprofil ausgeführten Hohlbaustein, Fig. 8 eine Deckenkonstruktion mit Hohlbausteinen nach Fig. 7 und die Fig. 9 bis 11 verschiedene Ansichten eines weiteren als Kastenprofil ausgeführten Hohlbausteines.
In den Fig. 1 bis 3 ist ein Hohlbaustein aus zwei parallel gehaltenen Bauplatten-l und 3-hergestellt. Bei den Bauplatten handelt es sich beispielsweise um Leichtbauplatten aus einer Holzwolle-Beton-Mischung. Für Einhaltung des Abstandes zwischen den Bauplatten --1 und 3-sind Abstandshalter-5 und 7-- vorgesehen, die einfach von zerteilten Bauplattenabschnitten gebildet werden. Diese Abstandshalter sind mit den Bauplatten-l und 3--durch Umschnürungen - 9 und 11--zusammengehalten.
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Bei diesen Umschnürungen handelt es sich um Stahlbänder wie sie aus der Verpackungstechnik für das Umschnüren von Kisten, Paketen, Ballen u. dgl. bekannt sind. Die Breite der Bänder beträgt etwa ein Viertel der Bauplattenstärke.
Mit Plomben-13 und 15-sind die von den Stahlbändern gebildeten Umschnürungen --9 und 11--zusammengehalten. Die Abstandshalter bildenden Bauplattenstücke--5 und 7-nehmen den ganzen Querschnitt des Hohlraumes zwischen den Bauplatten--l und 3--ein.
Die Hohlbausteine lassen sich mit den aus der Verpackungstechnik bekannten Spann-und Schliessvorrichtungen für Stahlbänder und Plomben einfach zusammensetzen. Die Oberflächenrauheit der Platten reicht dabei aus, um ein gegenseitiges Verrutschen zu vermeiden.
In den Fig. 4 bis 6 ist eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung gezeigt, bei der Abstandshalter--17 und 19--vorgesehen sind, die nur einen Teil der Querschnittsfläche zwischen den Bauplatten ausfüllen. Die Bauplatten stehen also mit ihren Rändern über die Abstandshalter vor.
Dabei ist es erforderlich, die Umschnürung durch Löcher in den Bauplatten durchzuführen. Das Stahlband läuft dann, wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich, an den Aussenflächen--21 und 23-der Abstandshalter entlang.
Eine ebenfalls mögliche Ausführung zeigt Fig. 7, bei der eine breitere Bauplatte --25-- und eine etwas schmälere Bauplatte--27--durch Bauplattenstreifen--29 und 31--in Abstand gehalten
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zw.- -33, 35, 37-- umschnürt, die in Ebenen angeordnet sind, die zur Längsachse des Hohlbausteines senkrecht liegen. Die Stahlbänder sind auch hier durch Löcher in der breiteren Bauplatte durchgeführt, so dass sie sich um die Aussenflächen der andern Bauplatten legen können.
In der Ebene der Stahlbänder können, wie beispielsweise in Fig. 7 gezeigt, auch zusätzliche Bauplattenstücke --39-- als Abstandshalter angeordnet sein. Man könnte auf diese Weise auch die Enden des einen solchen Hohlbausteines bildenden Kastenprofiles verschliessen.
Die Fig. 9 bis 11 zeigen eine der Fig. 7 ähnliche Ausführungsmöglichkeit eines Hohlbausteines, bei dem zwischen zwei Bauplatten-41 und 43-Bauplattenstreifen-45 und 47-als Abstandshalter vorgesehen sind. Dieser Hohlbaustein ist in dichten Abständen mit Umschnürungen --49, 51-- versehen. Er lässt sich aufrecht stellen und zur Herstellung einer Säule verwenden. Damit der beim Eingiessen von Beton auftretende Innendruck bei verhältnismässig schwachen Bauplatten nicht zu einer Ausbauchung führt, kann man Zuganker --53-- vorsehen, die durch gegenüberliegende Seiten des die Umschnürung bildenden Stahlbandes--49--hindurchgehen und sich mit Köpfen--55 und 57-daran abstützen. Als Zuganker lassen sich vorteilhaft auch Drahtschleifen verwenden, die das Stahlband zwischen sich nehmen.
In Fig. 8 ist eine Deckenkonstruktion gezeigt, die sich aus mehreren Hohlbausteinen der in Fig. 7 gezeigten Art zusammensetzt. Die Anordnung ist so getroffen, dass die jeweils breiteren Bauplatten in einer Ebene liegen und zwischen sich Räume--59, 61-- bilden, die durch den gestrichelt angedeuteten Beton ausgegossen werden. Durch die Bauplatten durchgeführte Zuganker--63-können dabei gleichzeitig mit ihren Enden--65--im Beton verankert werden.
Im Rahmen der Erfindung sind mannigfache Varianten der Ausführung möglich. So können beispielsweise die Umschnürungen sowohl in Ebenen senkrecht als auch parallel zur Längsachse des Hohlbausteines angeordnet werden. Eine parallel zur Längsachse des Hohlbausteines verlaufende Umschnürung --67-- ist in Fig. 1 gestrichelt angedeutet. Wesentlich für die Erfindung bleibt, dass die Bauplatten und ihre Abstandshalter durch die Umschnürung zu einem stabilden Gefüge zusammengespannt werden. In Fig. 10 ist gestrichelt angedeutet, dass die Form der Bauplatten auch derart abgewandelt werden kann, dass die Bauplatten--41, 43-- beide über die als Abstandshalter dienenden Bauplattenstreifen --45, 47-- überstehende Streifen haben, die in Längsrichtung verlaufen.
In den beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde für das Material der Umschnürungen ein Stahlband genannt. Es könnte aber auch einfach ein Draht oder ein Plastikband dazu herangezogen werden, wobei sich Plastikmaterial wegen seiner Korrosionsbeständigkeit als besonders günstig erweisen würde.
Als Abstandshalter liessen sich auch Rahmen aus Holz, Metall oder Kunststoff verwenden, die beispielsweise mit Durchgangsöffnungen versehen sind. Wenn für den Hohlbaustein Leichtbauplatten geringer Festigkeit verwendet werden, kann man an den von der Umschnürung umlaufenden Ecken der Bauplatten, wie in Fig. l gezeigt, Verstärkungsecken --4-- vorsehen.
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Prefabricated hollow stone
The invention relates to a prefabricated hollow stone for concrete structures, consisting of an intermediate space to be filled with concrete and delimited by building panels, the building panels being united to form a stable structure by fastening elements with spacers.
Such hollow stones are used in the so-called shell concrete construction to first create a double-walled outer shell, the cavity of which is then poured out to produce the structure. This can be walls, ceilings, pillars or the like. The building boards used for such hollow blocks are, for example, so-called lightweight building boards, and the spacers are known metal profiles or rods, the ends of which are let into the building boards. The anchoring of the spacers in the building boards sometimes causes difficulties because of their loose structure. Although the hollow bricks do not form a load-bearing part of the finished structure, they must, on the other hand, be firm enough to absorb the internal pressure that occurs when the cavity is poured with liquid concrete.
Since the ready-to-use hollow bricks are relatively bulky due to the cavity provided in them, it is also desirable to assemble the building panels and spacers into a solid structure only at their point of use. Such an assembly at the place of use, however, again does not allow the use of larger presses or the like, by means of which a firm cohesion of the structure could be achieved.
Such a formwork element for the production of concrete masonry in bulk construction and a formwork support, in which the posts are removed again after setting, are known. A method for producing a formwork for structures made of concrete has also already been proposed, according to which the walls, which are assembled from individual panels, are clamped together by means of steel bands at the construction site. Such a design also uses steel strips that are narrower than the spacers, the strips being held together by seals.
It is also known to form the spacers from rectangular building board pieces, or to hold together the prefabricated components made of lost shuttering sheets and spacers by means of U-shaped bent pieces of steel wire. The pieces of steel wire only form a very loose hold, since the spacers have to be removed again for further use.
Another proposal that has become known relates to a prefabricated building block in which the spacers are inserted and glued into grooves in the building panels. Such a stone is relatively expensive because of the long working hours involved.
The invention aims to create a prefabricated hollow stone that can be assembled from building panels and spacers at the place of use without complex and large auxiliary devices and that forms a solid structure that can withstand the stresses occurring during processing with certainty.
According to the proposal of the invention, the solution to this problem is that the fastening elements consist of closed constrictions that span the building panels in the plane of the spacers on their outside, the constrictions between the building panels running over the exposed narrow edges of the spacers.
The inventor has recognized that it is not even necessary to insert the ends of the spacers into the
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To let in main panels, but rather that you only need to tie around the structure consisting of building panels and spacers to make it stable.
Such wraps are known from packaging technology and they are used to close packages, bales, boxes and the like. Like. Applied. There is a large selection of tensioning and locking devices for the strapping, etc. between stationary devices as well as hand-held devices, which are attached simply after placing the strapping around the object in question, whereupon the strapping is stretched and closed.
According to a preferred embodiment of the invention, the arrangement is made such that the spacers, as known per se, are formed by rectangular building board pieces. So there is no need for special spacers, but you can separate pieces from existing building panels and assemble them according to the modular system with undivided building panels to the desired shape.
For this purpose, building boards with a rough surface are preferably used, which are held together in a frictionally tight manner by the constriction with the spacers. It is also not necessary to provide groove and wedge connections or the like on the building boards or the spacers formed by building board pieces, since it has been found to be sufficient to utilize the surface roughness to hold the parts together in the desired position.
As is known per se, a steel band can be used for the strapping, as in packaging strapping, the ends of which hold seals together in a known manner. It is advisable, as is also known, to use strips that are smaller in width than the thickness of the building board pieces serving as spacers.
In the simplest embodiment, the building board pieces serving as spacers are arranged in a known manner in a cross-sectional plane perpendicular to the longitudinal axis of the building boards and, as is known, fill only part of the plane between the building boards, the circumferential constriction passing through holes in the building boards on the between the building boards lying free outer surfaces of the building board parts serving as spacers is in tension.
The aforementioned embodiments of the invention represent hollow stones for walls. When several such elements are put together, a large, essentially uninterrupted cavity is created, which is then filled with concrete.
Another embodiment of the invention is that the spacers are formed by building board strips extending in the longitudinal direction of the building boards and together with the building boards form a box profile, with several constrictions each being arranged in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the building boards. This embodiment can be developed in such a way that at least one of the building boards protrudes laterally over the building board strips serving as spacers and the constriction through holes in one building board runs directly over the outer surface of the building board strips serving as spacers.
Such hollow blocks are suitable as hollow ceiling components. The Bei. on is not poured into the cavity of the individual hollow blocks, but these are arranged in such a way that gaps remain free between them, which are then filled with concrete. Such a construction is already known with hollow blocks.
Details of the invention are described in detail below with reference to the figures of the drawings in exemplary embodiments, but these are not intended to limit the invention to these possibilities of implementation. The reference symbols used in the attached claims are also not intended to represent any restriction; they only serve to make it easier to find related parts in the figures of the drawings.
1 shows a side view of a first exemplary embodiment, FIG. 2 shows a front view of a hollow building block according to FIG. 1, FIG. 3 shows a top view of a hollow building block according to FIGS. 1 and 2, FIG. 4 shows a further possible embodiment of a hollow building block according to the invention in side view, 5 shows the hollow building block according to FIG. 4 in an end view, FIG. 6 shows a top view of such a block, FIG. 7 shows a hollow building block designed as a hollow box profile, FIG. 8 shows a ceiling construction with hollow blocks according to FIG. 7 and FIGS. 9 to 11 different ones Views of another hollow building block designed as a box profile.
In FIGS. 1 to 3, a hollow building block is made from two building panels 1 and 3 held in parallel. The building panels are, for example, lightweight panels made from a wood wool-concrete mixture. To maintain the distance between the building boards - 1 and 3 - spacers-5 and 7 - are provided, which are simply formed from divided building board sections. These spacers are held together with the building boards 1 and 3 by means of straps 9 and 11.
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These straps are steel straps like those used in packaging technology for strapping boxes, packages, bales and the like. Like. Are known. The width of the strips is about a quarter of the thickness of the building board.
The constrictions formed by the steel straps - 9 and 11 - are held together with seals-13 and 15. The spacer-forming building board pieces - 5 and 7 - occupy the entire cross section of the cavity between the building boards - 1 and 3 -.
The hollow blocks can easily be put together with the clamping and locking devices for steel straps and seals known from packaging technology. The surface roughness of the panels is sufficient to prevent them from slipping.
4 to 6 show a further possible embodiment of the invention, in which spacers - 17 and 19 - are provided which fill only part of the cross-sectional area between the building boards. The edges of the building panels therefore protrude beyond the spacers.
It is necessary to carry out the constriction through holes in the building boards. As can be seen in particular from FIG. 5, the steel strip then runs along the outer surfaces - 21 and 23 - of the spacers.
Another possible embodiment is shown in Fig. 7, in which a wider building board --25 - and a somewhat narrower building board - 27 - held at a distance by building board strips - 29 and 31
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between -33, 35, 37-, which are arranged in planes that are perpendicular to the longitudinal axis of the hollow building block. Here, too, the steel strips are passed through holes in the wider building board so that they can wrap around the outer surfaces of the other building boards.
In the plane of the steel strips, as shown for example in Fig. 7, additional building board pieces --39-- can also be arranged as spacers. In this way, the ends of the box section forming such a hollow building block could also be closed.
9 to 11 show a possible embodiment of a hollow building block, similar to FIG. 7, in which between two building boards 41 and 43 building board strips 45 and 47 are provided as spacers. This hollow building block is provided with constrictions --49, 51 - at close intervals. It can be placed upright and used to make a column. So that the internal pressure that occurs when pouring concrete does not lead to a bulge in the case of relatively weak building boards, tie rods --53 - can be provided that go through opposite sides of the steel strip forming the constriction - 49 - and connect with heads - 55 and 57-brace on it. Wire loops that take the steel band between them can also be used as tie rods.
FIG. 8 shows a ceiling construction which is composed of several hollow blocks of the type shown in FIG. The arrangement is made in such a way that the respectively wider building panels lie in one plane and form spaces - 59, 61 - between them, which are filled with the concrete indicated by dashed lines. Tie rods - 63 - passed through the building panels can be anchored at the same time with their ends - 65 - in the concrete.
In the context of the invention, manifold variants of the design are possible. For example, the constrictions can be arranged in planes both perpendicular and parallel to the longitudinal axis of the hollow building block. A constriction --67-- running parallel to the longitudinal axis of the hollow building block is indicated by dashed lines in FIG. 1. It remains essential for the invention that the building panels and their spacers are clamped together by the constriction to form a stable structure. In Fig. 10 it is indicated by dashed lines that the shape of the building boards can also be modified in such a way that the building boards - 41, 43 - both have strips protruding beyond the building board strips - 45, 47 - serving as spacers, which protrude in the longitudinal direction run away.
In the exemplary embodiments described, a steel band was named for the material of the constrictions. However, a wire or a plastic band could also simply be used for this purpose, plastic material proving to be particularly favorable because of its corrosion resistance.
Frames made of wood, metal or plastic, which, for example, are provided with through openings, can also be used as spacers. If lightweight panels of low strength are used for the hollow building block, reinforcement corners --4-- can be provided at the corners of the building panels that are encircled by the constriction, as shown in Fig. 1.