<Desc/Clms Page number 1>
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Baukörper aus festem, durch Giessen verarbeitbarem Baustoff, insbesondere aus Beton oder Kunststoff, der, als Fertigteil aus Beton ausgeführt, in erster Linie für tragende Bauwerke, z. B. Tragbalken, Säulen, tragende Rahmen oder Decken verwendbar ist.
Der Baukörper kann aber auch für Tragwerke grösserer Art, wie Brückenbauten u. dgl. verwendet werden und zeichnet sich, wie sogenannte Filigranträger, durch die im Verhältnis zu seinem Gewicht hohe Belastbarkeit aus. Das niedrige Gewicht der einzelnen Baukörper erleichtert den Transport sowie die Handhabung bei der Zusammensetzung grösserer Bauwerke. Ein besonderer Vorteil besteht auch darin, dass grössere Formen am Ort aus mehreren Basiselementen zusammenbaubar sind, was den Transport sehr erleichtert.
Der aus festem, durch Giessen verformbare Baustoff, insbesondere Beton oder Kunststoff bestehende Baukörper, besitzt erfindungsgemäss eine einfache Würfel- oder Quaderform oder eine aus solchen würfel-oder quaderförmigen Basiselementen zusammengesetzte Form und weist einen, oder bei zusammengesetzter Form in der Mehrzahl der Basiselemente je einen, an mindestens einer Seite nach aussen offenen, kugel-flächig oder durch ähnliche räumlich gekrümmte Flächen begrenzten Hohlraum auf.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der Baukörper einen oder mehrere zentrisch angebrachte, annähernd kugelflächig begrenzte Hohlräume, wobei der Durchmesser der durch die Kugelflächen definierten Kugel grösser ist als die Seitenkante des würfelförmigen Basiselementes, derart, dass der Hohlraum an allen sechs Seiten des Würfels an ein kreisförmiges oder kreisähnliches Loch grenzt, das entweder ins Freie oder in den benachbarten Hohlraum mündet. Daraus geht hervor, dass es sich bei dem würfelförmigen Basiselement um einen Baukörper von filigraner Bauweise handelt, bei welchem relativ dünne Wandteile an allen Seiten allmählich und stetig über dickere Wandteile ineinander übergehen, was bei geringem Gewicht des Basiselementes eine relativ hohe Festigkeit ergibt.
Der Baukörper kann aus zwei oder mehr gesonderten Würfel- oder quaderförmigen Basiselementen, die je einen kugelig od. ähnl. begrenzten Hohlraum enthalten, zusammengesetzt und durch, die Basiselemente verbindende Zugorgane zu einer baulichen Einheit vereinigt sein, er kann aber auch als monolithisches Gussstück gegossen werden, das in seiner Form mehreren aneinandergefügten Würfeln oder Quadern mit solchen Hohlräumen entspricht. Die Hohlräume können voneinander unabhängig sein, oder auch alle oder nur ein Teil hievon mit den benachbarten Hohlräumen zusammenhängen.
Es ist klar, dass man einen aus mehreren Basiselementen bestehenden Baukörper durch, gegebenenfalls vorgespannte Bewehrungsstähle verstärken kann, welche vorwiegend in den massiven Randpartien der Basiselemente verlaufen und z. B. bei balkenförmigen Baukörpern durch vorbereitete Bohrungen gesteckt werden, bevor die Basiselemente zusammengespannt werden. Es ist aber auch möglich, die Stähle so anzubringen, dass sie teilweise durch die Hohlräume verlaufen. Zweckmässig werden dann mindestens die durch die Hohlräume laufenden Teile der Bewehrungsstähle gegen Korrosion geschützt ausgebildet.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung solcher Baukörper, welches darin besteht, dass die Hohlräume unter Verwendung kugelförmig od. ähnl. aufblasbarer Hüllen aus elastischer Folie, als wieder verwendbarer Schalung, gegossen zu werden.
Einen weiteren Erfindungsgegenstand bildet eine Hohlform zum Giessen von würfelförmigen Basiselementen. Eine solche besitzt vorzugsweise die Form eines hohlen Würfels, der an der Wandfläche kreisförmige Ausschnitte aufweist, wobei die innere Begrenzung des auszugiessenden Hohlraumes durch eine aufblasbare Hülle gebildet ist, deren Durchmesser im aufgeblasenen Zustand grösser ist als die Seitenkante des Würfels und kleiner als die Diagonale einer Wandfläche des Würfels.
Sie kann aber auch die Form eines hohlen Würfels besitzen, der nur an einer Wand eine Öffnung zum Einführen einer aufblasbaren Hülle aufweist, wobei die innere Begrenzung des auszugiessenden Raumes wieder durch eine aufblasbare Hülle gebildet ist, deren Durchmesser im aufgeblasenem Zustand grösser ist als die Seitenkante des Würfels und kleiner als die Diagonale einer Wandfläche des Würfels.
Als Material kommt ausser bewehrtem oder unbewehrtem Schwerbeton auch Leichtbeton, ferner Beton mit Zusätzen von Kunststofffasern, Glasfasern, Stahlfasern usw. infrage, durch welche die Festigkeit erhöht wird. Als Kunststoffe für die Herstellung solcher Baukörper kommen vor allem Epoxy- oder Polyester-Harze, also solche Kunststoffe infrage, welche bei normalen Temperaturen selbsthärtend sind, wobei vorzugsweise Zusätze von Quarzsand, Glasfasern usw. zur Verstärkung angewendet werden können.
Bei Zusammensetzung von Basiselementen zu kombinierten Baukörpern werden zweckmässig an den
<Desc/Clms Page number 2>
Basiselementen gegengleiche Anlageflächen, z. B. in Form von Vorsprüngen oder Ausnehmungen angebracht.
Als Baukörper gemäss der Erfindung kommen vor allem Träger aus zusammengespannten Basiselementen mit eingebauten Bewehrungen, gegebenenfalls mit ohne Hohlraum ausgebildeten Basiselementen an den Enden, in Betracht. Statt dem Zusammenspannen von Basiselementen kann ein solcher Träger auch monolithisch gegossen werden, wobei die Giessform aus zwei parallelen ebenen Platten besteht, zwischen welchen in entsprechender Lage aufgeblasene Hüllen angebracht sind, die beim Giessen die erforderlichen Hohlräume ergeben. Ferner kommen Säulen, mit Trägern kombinierte Säulen sowie ebene und räumliche Rahmensysteme für die Herstellung aus solchen Basiselementen in Frage. Diese tragenden Systeme können in zwei orthogonal aufeinanderstehenden Richtungen armiert sein, so dass sie in zwei Richtungen Lasten abtragen können.
Bei Verwendung von Kunststoff als Baumaterial lassen sich raumabschliessende, schallschluckende und wärmedämmende Zwischenwände sowie Unterdecken herstellen, wobei zweckmässig Basiselemente mit an nur einer Seite offenem Hohlraum zu verwenden sind.
Nachstehend sind an Hand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt axometrisch ein Basiselement, Fig. 2 einen Mittelschnitt durch ein solches Basiselement und Fig. 3 einen Diagonalschnitt nach Linie IN-ICI der Fig. 2. Fig. 4 zeigt die Hälfte eines aus Basiselementen hergestellten Deckenträgers.
EMI2.1
die Seitenlänge--A-des Würfels, so dass sich kreisförmige Verschneidungslinien ergeben, die auf allen sechs Seiten liegen.
Aus dem Vergleich von Fig. 2 und 3 ergibt sich, dass in den zu den Wandflächen parallelen
EMI2.2
stärkeren Stellen allmählich und stetig über, was für die Erzielung einer guten Zug- und Druckfestigkeit von Bedeutung ist. Aus Fig. 1 ersieht man zu den Würfelkanten parallel verlaufende Bohrungen --12, 13, 14-- die zur Aufnahme von Stählen dienen, welche zum Zusammenspannen oder zur Verstärkung erforderlich sind.
Ein Basiselement nach Fig. 1 wird zweckmässig mit einer teilbaren Hohlform hergestellt, die das gleiche Aussehen hat, wie die Aussenansicht des damit herstellbaren Erzeugnisses, also die Form eines hohlen Würfels, in dessen Wänden kreisförmige Ausschnitte angebracht sind. Die aufblasbare Hülle begrenzt den auszugiessenden Hohlraum nach innen und besitzt im aufgeblasenem Zustand einen Durchmesser, der grösser ist als die Seitenkante des Würfels und kleiner als die Diagonale einer Wandfläche, so dass die Hülle durch die kreisförmigen Ausschnitte heraustritt.
Man kann solche Basiselemente auch mit einer noch einfacheren Hohlform herstellen, nämlich mittels eines hohlen Würfels, der nur an einer Seite eine Öffnung zum Einführen einer aufblasbaren Hülle besitzt.
In diesem Fall legt sich die Hülle beim Aufblasen im mittleren Bereich der Wandflächen des Würfels flach an diese an, wogegen sich die Hülle an die Innenflächen der Ecken des Würfels nicht anlegen kann. Vielmehr werden die flach an den Wänden anliegenden Teile der aufgeblasenen Hülle durch kugelflächig
EMI2.3
Körper hat grundsätzlich die gleiche Form, wie in Fig. 1 bis 3 dargestellt, nur sind die Wandöffnungen eher kleiner und nicht durch Kreise begrenzt, sondern durch in sich geschlossene Kurven, die mehr oder weniger von der Kreisform abweichen.
Fig. 4 zeigt einen Träger, der aus aneinanderstossenden Basiselementen --15-- der Bauart nach Fig. 1 besteht, welche durch Zugglieder --16-- zu einer festen Einheit zusammengebaut sind. Mit --17-- sind Bewehrungsstähle bezeichnet, die zur Aufnahme der auftretenden Zugkräfte im Träger dienen. Die an den Enden liegenden Basiselemente--18--, welche die Enden der Bewehrungsstähle aufnehmen, sind massiv ausgebildet und die daran anstossenden Basiselemente --19-- besitzen eine kleinere, nur einseitig offene Höhlung --20--, welche mit den andern Höhlungen der Basiselemente nicht zusammenhängt. Die übrigen Basiselemente --15-- besitzen durchwegs zusammenhängende, nach allen vier Seiten hin offene Hohlräume.
<Desc/Clms Page number 3>
Für die Herstellung von Baukörpern, die aus mehreren in einer oder in zwei Dimensionen aneinandergereihten Basiselementen zusammengesetzt sind, können zur Erleichterung der Aneinanderreihung an einzelnen oder allen Flächen der Basiselemente gegengleiche Anlageflächen, z. B. Vorsprünge bzw. Ausnehmungen angebracht sein. Die Basiselemente können auch Ausnehmungen besitzen, in welche zur Sicherung der richtigen Lage passende Dübel eingeführt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Baukörper aus festem, durch Giessen verformbarem Baustoff, insbesondere Beton oder
EMI3.1
eine aus solchen würfel- oder quaderförmigen Basiselementen zusammengesetzte Form besitzt und dass er einen oder bei zusammengesetzter Form, in der Mehrzahl der Basiselemente je einen, an mindestens einer Seite gegen aussen offenen, kugelflächig oder durch ähnliche, räumlich gekrümmte Flächen begrenzten Hohlraum aufweist (Fig. 1 bis 3).