Eine Betonblockkonstruktion ist ein wesentlicher Faktor in der Bauindustrie aller Länder der Welt. In vielen Entwicklungsländern wird ein grosser Prozentsatz wesentlicher Bauwerke gemäss diesem Verfahren errichtet. Das existierende Verfahren verwendet Betonblöcke, welche eine Vielzahl von Hohlräumen aufweisen und an allen sechs Seiten eben sind.
Die Blöcke werden aufgelegt, indem Zementmörtel mittels einer Kelle angeordnet wird und dann die Blöcke in den Mörtel eingesetzt werden. Nachfolgende Lagen von Blöcken werden auf eine erste Blockreihe gelegt, danach wird Mörtel längs den Seitenwänden der stützenden Blöcke und den Endwänden der vorher gelegten Blöcke angeordnet.
Es gibt einen weltweiten Mangel an ausgebildeten Handwerkern, die mit dem Verfahren vertraut sind, Betonblöcke zu legen und eine Wand von vorbestimmter Höhe zu schaffen, die genau horizontal und vertikal ist und die erforderliche Festigkeit aufweist. Wegen des Mangels an Arbeitskräften und den Kosten einer solchen Konstruktion, die hohe Löhne zur Folge haben, ist die Betonblockkonstruktion nicht vollständig zur Anwendung gelangt, die sie sonst erzielen würde.
Als ein Ergebnis der Mängel des bekannten Verfahrens sind verschiedene Verriegelungs- oder mörtelfreie Blöcke vorgeschlagen worden. Gemäss der vorherrschenden Theorie sind Verriegelungsblöcke so konstruiert, dass einer auf den anderen gelegt werden kann, um eine Wand zu richten, ohne die Notwendigkeit von Facharbeitern, um die Blöcke übereinander auszurichten, Mörtel aufzubringen und die Blöcke sachgemäss anzuordnen.
Die mörtellosen oder Verriegelungsblöcke, die insoweit vorhanden sind, haben in verschiedener Hinsicht Nachteile.
Der typische bekannte Verriegelungsblock wird mittels des normalen Formungsverfahrens hergestellt, und dann werden die verschiedenen Verbindungsfugen und Vorsprünge durch Sägen oder andere Formverfahren in dem Block ausgebildet.
Ein solcher Block wird für die meisten Anwendungen unnötig teuer.
Ein weiterer Mangel der bekannten mörtellosen oder Verriegelungsblöcke besteht darin, dass die Verriegelungskonstruktion ein sehr genaues Formen oder eine andere Formgebung erfordert, so dass gewöhnliche Herstellungsverfahren nicht angewendet werden können. So müssen die Blöcke gemäss den niedrigen Herstellungsverfahren hergestellt werden, was die Kosten über praktische Grenzen erhöht.
Andere bekannte Verfahren haben keine Blöcke geschaffen, welche geeignet sind, mit Eckblöcken und Endblöcken verwendet zu werden, um das Kreuzen und Abschliessen von Wänden durchzuführen, ohne die Anwendung von Handformung mit den begleitenden Anforderungen bezüglich Fachkräften. Zusätzlich haben manche bekannte Verfahren gefordert, dass die Blöcke mittels Mörtel in der herkömmlichen Weise verbunden werden müssen, so dass Material und Arbeit während des Verbindungsvorganges verschwendet wird.
Als Ergebnis der Mängel der bekannten mörtellosen oder Verriegelungsblöcke haben diese Blöcke eine relativ begrenzte Anwendung gefunden, und das bekannte herkömmliche Verfahren mit seinen begleitenden hohen Anforderungen an Arbeits- und Fachkräften wird überwiegend angewandt.
Es ist demzufolge wünschenswert, einen mörtellosen Ver riegelungsblock zu schaffen, der verwendet werden kann, um Baukonstruktionen wie beispielsweise Wände und ähnliche Strukturen zu erzeugen, ohne die Notwendigkeit von Fachkräften, wobei die Blöcke mittels herkömmlicher Verfahren hergestellt werden können, die kein Formen nach dem Giessen erfordern.
Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung umfasst einen Verriegelungsbaublock mit zwei longitudinal ebenen, aufrechten Seitenwänden, eine Vielzahl von quer verlaufenden Abstandsstegen und Verriegelungseinrichtungen, die von einer Fläche des Blockes abragen. Der hier verwendete Ausdruck Steg soll einen Vorsprung einschliessen, der sich rechtwinklig von der inneren Oberfläche einer Seitenwand erstreckt. Wenigstens einer der Stege muss mit den Seitenwänden zusammenhängen, aber die anderen Stege in einem gegebenen Block können Teilstege sein. Diese Stege haben einteilige Vorsprünge, die sich über die Fläche des Blockes erstrekken und eine Verriegelungseinrichtung in der Form von Absätzen in den Vorsprüngen begrenzen. Die Absätze ergreifen die Stege von benachbarten Blöcken, um die Blöcke anzuordnen und zu halten.
Die inneren Oberflächen der äussersten Stege sind von den Enden der Seitenwände in einem Abstand angeordnet, welcher in seiner Summe gleich dem Abstand zwischen den zugewandten Vertikalwänden der Absätze an den Vorsprüngen ist. Die sich ergebenden Blöcke greifen in abwechselnden Reihen in einer gestaffelten Ausbildung ineinander. Der Block kann in Mörtel, ohne Mörtel oder mit Leim oder Kalkguss angeordnet werden, wie dies nachfolgend näher beschrieben wird.
Eine beispielhafte Ausbildung der Blöcke umfasst eine symmetrische Ausbildung mit vier Querstegen. Es sei jedoch hervorgehoben, dass ein nicht symmetrisches Anordnen der Stege und die Stegzahlen oberhalb der 2-, 3- und 4-Stegausbildungen, die nachfolgend besonders behandelt werden, ebenfalls ein Teil der Erfindung sind. Jeder Steg umfasst einen Vorsprung mit einem Verriegelungsabsatz. Die Absätze haben vertikale Flächen, die sich zu der Mitte des Blockes hin öffnen.
Jede Verriegelungseinrichtung umfasst einen rechtwinklig ausgebildeten Absatz in dem Vorsprung des Steges über der ebenen Oberfläche des Blockes. Die im wesentlichen vertikale Wand des Absatzes ist abgeschrägt, um eine Keilwirkung zu erzeugen, wenn sie in gemeinsamer Ausrichtung mit dem Steg des benachbarten Blockes ist. Direkt vertikal unterhalb der Vertikalwand des Absatzes ist eine Materialaufnahmeausnehmung vorgesehen. Diese Ausnehmung ist für den Zweck angeordnet, um Material aufzunehmen, welches von jeder der zusammenwirkenden Oberflächen der Verriegelungsblöcke abgeschabt oder auf andere Weise abgetrennt ist.
Beim Errichten einer Wand unter Verwendung der Blöcke gemäss der Erfindung wird vorzugsweise die erste Blocklage gelegt, wobei die flache ebene Bodenfläche von einer Betonplatte oder einer ähnlichen Oberfläche getragen ist. Die Blöcke werden aneinandergelegt, so dass die Enden der Seitenwände aneinanderstossen. Die zweite Blocklage wird dann auf die erste Lage gelegt durch Einsetzen eines Blockes, wobei die Hälfte seiner Länge jeden der beiden unteren Blöcke überlappt. Bei dieser Ausbildung führen die geneigten Oberflächen der Verriegelungseinrichtung den Block, wenn er vertikal auf die vorher gelegte Lage abgesenkt wird.
Wenn auf Grund von Herstellungsbedingungen oder anderen Gründen etwas nicht ausgerichtet ist, verursachen die geneigten Oberflächen, dass eine ausreichende Materialmenge durch Abrieb oder eine ähnliche mechanische Wirkung entfernt wird, so dass die Blöcke vollständig miteinander in Eingriff gelangen.
Das beim Zusammenpassen von einem Block abgeschabte Material wird von einer Ausnehmung aufgenommen, so dass der vollständige Eingriff des Blockes ausgeführt ist. Notwen digenfalls wird eine Kraft aufgebracht, um den Eingriff und die Schabwirkung zu verursachen. Wenn es gewünscht ist, eine Abdichtung und eine hochfeste Ausführung zu schaffen, ist es wünschenswert, einen Betonzement oder Kalkguss auf den in Eingriff stehenden Oberflächen der Blöcke vor der oben beschriebenen Installation zu verwenden. Der Leim oder Kalkguss braucht nicht in der Weise wie Mörtel bei herkömmlichen Blöcken angewandt zu werden, sondern dient lediglich dem Abdichten der Verbindungen.
Nach Vervollständigung einer Wand gewünschter Höhe in der beschriebenen Weise kann eine weitere Festigkeitssteige rung erzielt werden, indem Mörtel in den Kanal durch das gesamte vertikale Ausmass der Wand gegossen wird, welcher von den hohlen Räumen geschaffen ist, die von dem Mittelhohlraum und alternativ den Endhohlräumen in den vertikalen Blocklagen gebildet ist. Der Mörtel, wenn er gehärtet ist, erhöht zusätzlich die vertikale und horizontale Festigkeit der Wand.
Wenn es gewünscht ist, eine Wand mit einer rechtwinkligen Wand zu kreuzen oder ein abgeschlossenes Ende für eine Wand zu schaffen, werden kombinierte Eck- und Endblöcke verwendet. Die Eckblöcke haben vorzugsweise eine Ausbildung gemäss den Verriegelungsblöcken über im wesentlichen eine Hälfte ihrer Länge und weisen über den Rest ihrer Länge eine Eckenverriegelungsausbildung auf. Die Eckenverriegelungsausbildung umfasst dabei eine im wesentlichen quadratförmige vertikale Öffnung in dem Ende des Blockes mit Ausnehmungen in 90"-Stufen. Eine Keilfläche, die angeordnet ist, um die Absätze eines zusammenwirkenden Eckblockes zu ergreifen, kann an der oberen oder unteren Oberfläche eines jeden Eckblockes und an der innersten Kante der Öffnung vorgesehen sein.
Am Ende einer Blocklage können die Eckblöcke in Verbindung mit kurzen Endblöcken verwendet werden, um ein abgeschlossenes Ende für die Wand zu erzeugen.
Es ist demzufolge ein weiterer Gegenstand der Erfindung, die Verriegelungsblöcke zur Herstellung einer verbesserten Baukonstruktion zu verwenden.
Der neue und verbesserte Verriegelungsblock kann mittels herkömmlicher Verfahren hergestellt werden.
Ein Vorteil der Erfindung ist ein Verriegelungsblock mit relativ niedrigem Stückpreis.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verriegelungseckblock.
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung ist ein Verriegelungsendblock.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Verriegelungsblock von relativ unausgebildeten Arbeitern versetzt werden kann.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Verriegelungsblock ohne Mörtel aufgebaut werden kann.
Eine weitere besondere Ausführungsform der Erfindung ist ein neuer und verbesserter Verriegelungsblock mit ebenen Oberflächen zum Umrahmen von Fenstern und für ähnliche Zwecke.
Eine weitere besondere Ausführungsform der Erfindung ist ein neuer und verbesserter Verriegelungsblock, welcher Herstellungstoleranzen an den Verriegelungsoberflächen ausgleicht.
Eine weitere besondere Ausführungsform der Erfindung ist ein neuer und verbesserter Verriegelungsblock, welcher zwecks erhöhter Festigkeit vollständig oder teilweise ausgegossen werden kann.
Eine weitere besondere Ausführungsform der Erfindung ist ein neuer und verbesserter Verriegelungsblock, welcher eine symmetrische und asymmetrische Ausbildung aufweisen kann.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung der Erfindung an Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 perspektivisch einen Vierstege-Block,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Blockes, teilweise geschnitten,
Fig. 3 perspektivisch einen Block, welcher als Eck- oder Endblock verwendet werden kann,
Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Blockes nach Fig. 3,
Fig. 5 perspektivisch einen kurzen Endblock,
Fig. 6 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, des Blockes nach Fig. 5,
Fig. 7 perspektivisch eine Wandkonstruktion, wobei die drei Blockarten verwendet sind,
Fig. 8 eine vergrösserte Schnittansicht längs der Linie 8-8 in Fig. 7 mit einer umgekehrten Endlage von Blöcken, die am oberen Ende der Wand angeordnet ist,
Fig. 9 und 10 vergrösserte Schnittansichten, wobei das Zusammenpassen der Blöcke gezeigt ist,
Fig.
11 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, eines Blockes mit zwei Stegen,
Fig. 12 eine Schnittansicht einer Wandkonstruktion, bei welcher der Zweistege-Block verwendet ist,
Fig. 13 einen Längsschnitt durch einen Dreistege-Block,
Fig. 14 eine Schnittansicht einer Wandstruktur, wobei der Block mit drei Stegen verwendet ist,
Fig. 15 perspektivisch eine erste abgeänderte Form des Blockes in einer Viersteg-Ausbildung,
Fig. 16 eine Schnittansicht längs der Linie 16-16 in Fig. 15,
Fig. 17 perspektivisch eine zweite Ausführungsform des Blockes mit vier Stegen,
Fig. 18 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Blokkes in Fig. 17,
Fig. 19 eine longitudinale Schnittansicht eines Blockes mit eingetragenen Grenzabmessungen,
Fig. 20 perspektivisch eine dritte Ausführungsform des Blockes mit vier Stegen,
Fig. 21 perspektivisch die erste Ausführungsform des Blockes mit zwei Stegen,
Fig.
22 perspektivisch eine vierte Ausführungsform des Blockes mit drei Stegen,
Fig. 23 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Blokkes, welcher gemäss einem Handformverfahren hergestellt ist.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung sind drei Formen der erfindungsgemässen Verriegelungsblöcke gezeigt. In Fig.
11 und 12 umfasst die Form des Blockes zwei Querstege 12 und 14. Die Stege verbinden Seitenwände 16. Die Innenflächen 18 und 20 der Querstege 12 und 14 sind von den Enden 22 und 24 der Seitenwände 16 in dem gleichen Gesamtabstand voneinander angeordnet, der die im wesentlichen vertikalen Flächen 26 und 28 der Verriegelungseinrichtungen 30 und 32 voneinander trennt. Auch sind die Flächen 26 und 28 der Verriegelungseinrichtungen 30 und 32 von den entsprechenden Enden 22 und 24 in dem gleichen Gesamtabstand voneinander angeordnet, welcher die Innenflächen 18 und 20 voneinander trennt.
In ähnlicher Weise zu der in Fig. 11 und 12 gezeigten ist eine Ausführungsform des Blockes gemäss der Erfindung mit drei Querstegen in Fig. 13 und 14 gezeigt.
Die Stege 34 und 36 umfassen zueinander gerichtete Verriegelungseinrichtungen 38 und 40. Der dritte Steg 42 ist von dem Ende 46 der Seitenwand 44 in Abstand angeordnet und umfasst eine Verriegelungseinrichtung 48. Die Summe der Abstände von den Enden 46 und 50 der Seitenwände 44 zu den Innenkanten der Aussenstege 42 und 36 ist gleich dem Abstand zwischen den zueinander gewandten vertikalen Flächen der Verriegelungseinrichtungen 38 und 40. Weiterhin ist die Summe der Abstände von der Fläche 39 zu dem Ende 46 und der Fläche 41 zu dem Ende 50 im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den vertikalen Flächen 35 und 37.
Wenn diese Abstandbeziehungen vorhanden sind, stehen die Blöcke miteinander in Eingriff und greifen ineinander, unabhängig von der Verwendung der drei Stege und unabhängig von dem Abstand zwischen den Stegen 34 und 42, solange der Abstand zwischen den Stegen 34 und 42 für jeden Block übereinstimmt, die verwendet und miteinander verriegelt sind.
Bei dieser Konstruktion können ungleichmässige Abstände zwischen den Stegen und den Enden der Blöcke verwendet werden und erzielen noch die korrekte Verriegelung, wie dies in Fig. 12 und 14 gezeigt ist.
In Fig. 1, 2, 15 und 17 sind verschiedene Formen von Blöcken mit vier Stegen gezeigt, die für erläuternde Beispiele nachfolgend verwendet werden. Die vier Stege sind symmetrisch ausgerichtet. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 umfassen die Innenstege 52 und 54 Verriegelungseinrichtungen 56 und 58, die ebenfalls zu dem Inneren des Blockes hinweisen.
Die Aussenstege 60 und 62 sind von den Enden 68 und 70 der Seitenwände 72 in Abstand angeordnet. Die Summe der Abstände von den Enden 68 und 70 zu den Innenseiten 61 und 63 der Aussenstege 60 und 62 ist gleich dem Abstand zwischen den Oberflächen der im wesentlichen vertikalen Abschnitte der Absätze 57 und 59 der Verriegelungseinrichtungen 56 und 58. Auch ist die Summe der Abstände zwischen der Fläche 65 und dem Ende 68 und zwischen der Fläche 67 und dem Ende 70 im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den Oberflächen 85 und 87. Der Effekt dieser Abstandbeziehung ist deutlich in Fig. 8 gezeigt, wo eine Vielzahl von Blöcken 74 mit vier symmetrischen Stegen in Eingriff miteinander gezeigt ist.
Es sei hervorgehoben, dass die Verriegelungseinrichtungen 56 und 58 der Innenstege 52 und 54 in Eingriff mit den Aussenstegen 60 und 62 an Blöcken in der darüberliegenden Blockreihe stehen. Hierdurch wird ein Eingriff der Enden 68 und 70 der Seitenwände 72 geschaffen.
Ähnlich ergreifen die äusseren Verriegelungseinrichtungen 64 und 66 die Stege 54 und 52 der darüberliegenden Blöcke. Die Grössenbeziehung macht es möglich, die oberste Blockreihe umzudrehen, um eine ebene obere Fläche zu schaffen, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.
Die oberen horizontalen Aussenkanten des Blockes weisen horizontal abgeschrägte Kanten 140 auf, und die vertikalen Aussenkanten haben abgeschrägte Kanten 142. Diese abgeschrägten Kanten verbessern das Aussehen des Blockes und bilden eine Abtropfkante, um zu verhindern, dass Wasser in die Verbindungen eintritt.
Die Blöcke 74 haben zwei ebene Seitenwände, welche in ebenen Kanten 68, 70 und 84 enden. Die Stege liegen in gleicher Ebene mit den Bodenkanten 84, und demzufolge ist der einzige Abschnitt des Blockes, welcher von einer ebenen äusseren Ausbildung abweicht, die Vorsprünge der Verriegelungseinrichtung. Diese Ausbildung des Blockes ermöglicht es, dass er einer herkömmlichen Form ohne Unterschnitte geformt werden kann. Es ist demzufolge möglich, die gesamte Verriegelungsstruktur und alle weiteren strukturellen Massnahmen des Blockes mittels eines Formverfahrens allein auszubilden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 und 4 ist der kombinierte End- und Eckblock 88 gezeigt. Über im wesentlichen eine Hälfte seiner Länge weist der Eckblock 88 eine Ausbildung auf, die identisch mit der des Blockes 74 ist. Der verbleibende Abschnitt des Blockes 88 ist zwecks Abschliessens des Blokkes an einer Ecke ausgebildet. Ein Loch 90 ist im wesentlichen rechteckig und weist Ausnehmungen 92, 94 und 96 auf, welche einen Lappen 98 aufnehmen, in Abhängigkeit von der Orientierung des Blockes an der Ecke. Eine Endwand 130 schafft eine ebene glatte Endfläche.
In Fig. 5 ist ein kurzer Endblock 100 gezeigt, welcher in Verbindung mit dem Eckblock 88 verwendet ist, um eine Wand mit einem geschlossenen ebenen Ende zu begrenzen.
Der Endblock 100 ist im wesentlichen quadratförmig und besteht aus Wänden 101, 132, 134 und 136, wobei die Wand 101 einen Lappen 102 einschliesst. Der Lappen 102 ergreift die Innenfläche der Wand 90 in einem Eckblock 88.
Unter Bezugnahme auf Fig. 7 ist eine Baukonstruktion gezeigt, die Wände 104 und 108 umfasst. Die Baukonstruktion umfasst eine Vielzahl von Blöcken 74 und schliesst eine Vielzahl von Eckblöcken 88 und kurzen Endblöcken 100 ein. Der Lappen 89 an dem mittleren kombinierten End- und Eckblock 88 ist von der Ausnehmung 92 an dem obersten kombinierten End- und Eckblock 88 aufgenommen.
Beim Abschliessen der Wand, um eine ebene Endfläche zu erzeugen, sind Eckblöcke 88 in Verbindung mit kurzen Endblöcken 100 verwendet. Der Lappen 102 an dem Endblock 100 ist gegen die Innenfläche der Wand 90 an dem Block 88 aufgenommen, so dass die Vollständigkeit der verriegelten Anordnung aufrechterhalten wird.
In Fig. 9 und 10 ist die detaillierte Ausbildung der Verrie gelungseimichtung 56 gezeigt, die mit einem typischen Steg 52 zusammenwirkt. Die Verriegelungseinrichtung 56 umfasst einen Vorsprung 110 von dem Steg 52, der sich über die ebenen oberen Kanten der Wände 72 erstreckt. Der Vorsprung ist im allgemeinen rechteckig und weist eine geneigte Oberfläche 112 an der im wesentlichen vertikalen Wand 114 auf. Direkt unterhalb der vertikalen Wand 114 ist ein Materialaufnahmekanal 116 angeordnet. Die Oberfläche 118 entspricht der oberen Fläche des Steges 52 und liegt in gleicher Ebene mit den oberen Kanten der Wände 72. Die Beziehung zwischen dem Steg 62 eines darüber angeordneten Blockes (nicht gezeigt) zu der Verriegelungseinrichtung 56 ist in dem Beispiel gezeigt.
Die Herstellungstoleranzen oder andere Gründe haben eine leichte Fehlausrichtung zwischen der vertikalen Fläche 120 an dem Steg 62 und der entsprechenden Vertikalfläche 114 an dem Vorsprung 110 des Steges 52 ergeben. Um die untere Horizontalfläche 122 des Steges 62 in Eingriff mit der entsprechenden horizontalen Fläche 118 des Steges 52 zu bringen, muss entweder von dem Steg 62 oder dem Vorsprung
110 Material entfernt werden.
In Fig. 9 ist Material von dem Steg 62 abgeschabt oder abgerieben, um eine geeignete Passung zu erzeugen. Das überschüssige Material 124 ist in der Ausnehmung 116 aufgenommen, so dass ein vollständiger Eingnffskontakt zwischen den Oberflächen 118 und 122 hergestellt ist.
In Fig. 10 ist das Material von der vertikalen Fläche 114 entfernt und in einer Ausnehmung 119 abgelagert. Es sei hervorgehoben, dass in manchen Fällen das Material sowohl von dem Steg 62 als auch von dem Vorsprung 110 entfernt werden kann. Bei extremen Fehlausrichtungen ist es möglich, den ganzen Vorsprung 110 abzubrechen. Da jedoch vier solche Verriegelungsvorrichtungen an jedem Block vorhanden sind, wird noch ein adäquater Verriegelungskontakt zwischen den vertikalen Blöcken vorhanden sein, um sie in Lage zu halten.
In Fig. 19 ist eine verallgemeinerte Ausbildung des Verrie- gelungsblockes gemäss der Erfindung gezeigt. Die folgenden Formeln bestimmen die Parameter für Blöcke, welche einen oder mehrere Stege aufweisen, wobei die Blöcke mit zugeordneten Blöcken ineinandergreifen, solange diese Beziehungen aufrechterhalten werden:
L = B1+B2+Al+A2+Cl+C2 · = B1+B2
Cc = A1+A2
Die Länge L kann alternativ ausgedrückt werden als: L1= =
Bei Anwendung der obigen Formeln auf die Form des in Fig. 13 und 14 gezeigten Blockes ist es ersichtlich, dass die Abmessung C1 = 0 ist, woraus sich ein einziger Steg an der linken Hälfte des Blockes ergibt, wie das in der Zeichnung gezeigt ist.
Auf ähnliche Weise sind für den Block mit zwei Stegen, wie er in Fig. 11 und 12 gezeigt ist, die Abmessungen C1 und C2 beide gleich 0.
Bei symmetrischen Blöcken sind die Dimensionen A1 und A2 gleich, woraus sich eine halbe Überlappung von Blöcken in benachbarten Reihen ergibt. So sind viele Änderungen der beispielhaften Konfigurationen, die in der Zeichnung gezeigt sind, innerhalb der Grenzen der obigen Formeln möglich.
In Fig. 15 ist eine erste abgeänderte Form der Verriegelungsblockeinrichtung gemäss der Erfindung gezeigt. Die Verriegelungseinrichtung ist in einem Block gezeigt, der vier vollständige Querstege 150, 152, 154 und 156 aufweist. Jeder Steg hat Schulterabschnitte 158 und 160. Diese Schultern haben Ausstossabschnitte 162 und 164, welche von den Seitenwänden und dem Hauptkörperabschnitt der Stege durch Ausnehmungen 166 getrennt sind. Die Ausstossabschnitte können mit einem Hammer oder einem ähnlichen Werkzeug entfernt werden, um es möglich zu machen, longitudinale Verstärkungsstangen in den Umfang des Blockes einzusetzen. So ist es möglich, Vorschriften für bestimmte Installationen zu erfüllen, welche ein solches Verstärken erfordern.
Der vorspringende Abschnitt der Verriegelungseinrichtung wie der Vorsprung 170 ist zwischen gegenüberliegenden Flächen der Schultern 158 und 160 an dem Steg benachbarter Blöcke aufgenommen. Somit wird bei dieser modifizierten Ausführungsform der Erfindung ein Zentriereffekt erhöhter Festigkeit geschaffen.
In Fig. 21 ist eine Zweistegeversion der ersten abgeänderten Ausführungsform des Verriegelungsblockes gemäss Fig. 15 und 16 gezeigt. Ein typischer Steg 184 mit Schultern 186 und 188 ist mit dem entsprechenden Steg und Schultern vergleichbar, die in Fig. 15 und 16 gezeigt sind.
Eine zweite modifizierte Ausführungsform des Blockes ist in Fig. 17 und 18 gezeigt. Der dort gezeigte Block ist in im wesentlichen den gleichen Situationen wie die Blöcke in Fig.
15 und 16 nützlich und unterscheidet sich, indem Schultern, wie die Schultern 172 und 174, Ausnehmungen 176 und 178 zum Aufnehmen von Verstärkungsstangen einschliessen. Bei solchen Installationen, die Verstärkungsstangen erfordern, ist es lediglich notwendig, die dünnen Wandabschnitte 180 und 182 für jede der Stangen wegzubrechen, um eine sich längs erstreckende Ausnehmung längs der gesamten Länge des Blockes zu schaffen.
In Fig. 20 ist eine dritte modifizierte Ausführungsform des Verriegelungsblockes gemäss der Erfindung gezeigt. Bei dieser Ausführungsform sind Teilstege 190 und 192 gezeigt. Der Steg 190 ist von Schultern 194 und 196 gebildet, die sich von den Seitenwänden erstrecken und Verriegelungseinrichtungen 198 und 200 aufweisen, die mit den Innenflächen der Stege 204 und 205 an vertikalen Blöcken zusammenwirken. In diesem Block brauchen die Vorrichtungen zur Aufnahme der Verstärkungsstange lediglich in den Stegen 204 und 202 zu sein, da die Verstärkungsstangen die Schultern 194 und 196 überbrücken können. Demgemäss ist eine im wesentlichen Uförmige Ausnehmung 210 an jeder Seite eines jeden der Stege 202 und 204 vorgesehen.
Bei dieser Ausführungsform ist es nicht notwendig, die ursprüngliche Konfiguration des Blockes herauszuschlagen oder auf andere Weise zu deformieren, da der Block in seiner ursprünglichen Ausbildung Massnahmen für ein Verstärken enthält.
In Fig. 22 ist eine vierte modifizierte Ausführungsform des Verriegelungsblockes gemäss der Erfindung gezeigt. Dieser Block enthält einen zentralen Steg 220 vergrösserter Dicke.
Der Zentralsteg 220 hat keine Verriegelungsfunktion und ist mit keiner Verriegelungseinrichtung versehen. Im wesentlichen greift der Block in der gleichen Weise wie ein Zweistege block ineinander, wie der Zweistegeblock, der in Fig. 11 und 12 oder in Fig. 21 gezeigt ist. Der zentrale Steg 220 dient dem Verbinden der beiden Seitenwände und kann wegen seiner mittleren Lage als herkömmlicher Handgriff für den Arbeiter beim Aufsetzen'des Blockes verwendet werden. Die Anordnung des Handgriffes ist vorteilhaft, da der Block in seiner Mitte im Gleichgewicht ist, wodurch das Anheben und der Transport des Blockes erleichtert werden. Die Teilstege 230 und 232 sind von einer Vielzahl von Schultern gebildet, von denen die Schulter 234 kennzeichnend ist. Die Innenfläche 236 der Schulter ist die Arbeitsfläche, mit welcher die Verriegelungseinrichtung der vertikalen Blöcke zusammenarbeitet.
Die Aussenfläche, wie beispielsweise die Fläche 238, ist keine Arbeitsfläche und kann demzufolge in die Seitenwände eingeschrägt sein, wie dies gezeigt ist.
In Fig. 23 ist die symmetrische Vierstegeausbildung gemäss der Erfindung gezeigt, welche insbesondere für Handformung geeignet ist. Die Stege, wie beispielsweise der Steg 240, verjüngen sich von der flachen Fläche 242, so dass der Block leicht aus der Form gezogen werden kann.
Wie in Fig. 7 und 8 gezeigt ist, werden die Blöcke endweise in der gewünschten Orientierung für die Wand oder eine andere Konstruktion geschichtet. Die Blöcke werden von einer Betonplatte, einem Einzelfundament oder von einer anderen geeigneten ebenen Stützte getragen (nicht gezeigt). Gefordertenfalls können sie in Lage gemauert oder mittels Zement oder Kalkguss befestigt werden, um den Block an der zugeordneten Konstruktion abzudichten. Eine zweite Blocklage wird auf die erste in einer longitudinal gestaffelten Beziehung gelegt. Die Blöcke werden eingesetzt, so dass jeder Block der zweiten Blockreihe über zwei Blöcken der Reihe darunter liegt. Hierdurch ergibt sich ein Kontakt zwischen den Verriegelungsoberflächen an den Stegen und Vorsprüngen, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.
Wenn, wie dies normalerweise der Fall sein wird, eine Störung aufgrund der Herstellungstoleranzen zwischen einem oder mehreren der Stege oder Vorsprünge vorhanden ist, wird der Arbeiter den Block vertikal abwärts drücken, wodurch verursacht wird, dass sich die Stege längs den abgeschrägten Oberflächen bewegen und eine ausreichende Materialmenge abgeschabt oder abgerieben wird, um zu gestatten, dass sich die Blöcke in Kantenberührung bewegen. Das durch diese Wirkung erzeugte überschüssige Material wird dann von den Ausnehmungen 116 aufgenommen und baut sich demzufolge nicht zu einem ausreichenden Grad auf, um ein vollständiges Berühren der ebenen Oberflächen an den in Eingriff stehenden Blöcken zu verhindern.
An den Endabschnitten der Wand und um Fenster und ähnliche Öffnungen werden Eckblock und der kurze Endblock verwendet, um die Wand mit einer ebenen Fläche abzuschliessen. In ähnlicher Weise werden die Eckblöcke an Ecken der Wand verwendet, wobei die Lappen in den geeigneten Absätzen aufgenommen werden, um eine rechtwinklige Wand zu bilden. Die Blöcke 74 für die letzte Blocklage in einer Wand sind umgekehrt, um eine ebene obere Fläche für die Wand zu schaffen, welche mit der Deckenkonstruktion oder einer anderen zusammenwirkenden Struktur wie beispielsweise herkömmliche Fensterstürze und Verbindungsträger verbunden werden kann.
Nachdem die Wand in der beschriebenen Weise physikalisch errichtet ist, kann es wünschenswert sein, Mörtel 120 in die Kanäle einzugeben, welche die verschiedenen Blockreihen verbinden. Ein solches Ausgiessen schafft zusätzliche horizontale und vertikale Festigkeit und kann durch Einsetzen eines Bewehrungsstabes vor dem Giessen des Mörtels erhöht werden. Für den Vierstegeblock 74 ist es möglich, die Blöcke durch den mittleren Hohlraum und den Endhohlraum abwechselnder Reihen oder zwischen den äusseren Stegen auszugiessen. Ein Ausgiessen zwischen den in Eingriff stehenden Stegen und den Endhohlräumen ist für Dreistegeblöcke bei 120 gezeigt. Die Zwei- und Dreistegeblöcke können vollständig mit Mörtel oder teilweise gefüllt werden, wie dies bei 120 in Fig.
12 und 14 gezeigt ist.
Die vollständig errichtete Wand ist genau vertikal und horizontal aufgrund des Einflusses der Verriegelungseinrichtung, wodurch verursacht wird, dass der Arbeiter eine zweckmässige Ausrichtung ohne kompliziertes Messen oder eine andere Einrichtung erzielt. Der Kalkguss dichtet zwischen den in Eingriff stehenden Oberflächen ab, um eine wasserdichte Ausführung zu schaffen, und die abgeschrägten Kanten des Blockes schaffen eine Abtropfkante, so dass verhindert wird, dass der Fugen- oder Verbindungskleber dem Wasserstrom ausgesetzt wird.
PATENTANSPRUCH 1
Verriegelungsblock zur Verwendung in Wandkonstruktionen, die eine Mehrzahl von unverschieblich ineinandergreifenden, im wesentlichen gleichgeformten Blöcken umfassen, um eine ebene Wandfläche zu schaffen, und eine Mehrzahl lineare Blockreihen oder -lagen haben, wobei jede lineare Lage eine Mehrzahl von mit den Enden aneinanderstossenden Blöcken aufweist und die in den oberhalb und unterhalb irgendeiner linearen Lage befindlichen Blöcke in versetzter Lagebeziehung zu den Blöcken in ihrer darunter- oder dar überliegenden linearen Lage sind, gekennzeichnet durch ein Paar von in Abstand angeordneten parallelen Seitenwänden (72) mit einer ebenen pberen und einer ebenen unteren Fläche, Halteteile (52, 54, 60, 62) zum Halten der Seitenwände in einer Abstandslagebeziehung,
eine Mehrzahl von mit den Seitenwänden verbundenen und zwischen den oberen Abschnitten der Seitenwände angeordneten Verriegelungsvorrichtungen, die insgesamt eine Mehrzahl von oberhalb der oberen Fläche der Seitenwände verlaufende Vorsprünge (56, 58, 64, 66) aufweisen, wobei die Halteteile (52, 54, 60, 62) mit den Verriegelungsvorrichtungen benachbarter Blöcke zusammenarbeiten und mit den Seitenwänden verbunden sowie zwischen den unteren Abschnitten der Seitenwände angeordnet sind und wobei die Halteteile an der Ebene der unteren Fläche der Seitenwände enden und die Dicke der Vorsprünge kleiner als die Dicke der Halteteile ist und wobei die Vorsprünge oberhalb der oberen Fläche der Seitenwände an einem Block so eingerichtet sind, dass sie in verriegelnder Lagebeziehung die Halteteile mindestens eines oberhalb des genannten einen Blockes plazierten Blockes aufnehmen,
um gegenseitige Quer- oder Längsverschiebung der Blöcke zu verhindern.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verriegelungsblock nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sich in jedem Vorsprung (56, 58, 64, 66) ein ausgesparter Teil (57, 59, 65, 67) befindet.
2. Verriegelungsblock nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte Vorsprünge (56, 58) einander zugewandte ausgesparte Teile (57, 59) haben.
3. Verriegelungsblock nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet. dass die ausgesparten Teile aus im wesentlichen rechtwinkligen Absätzen (57, 59, 65, 67) in den Vorsprüngen (56, 58, 64, 66) bestehen.
4. Verriegelungsblock nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der'Abstände (Bl, B2) von den Enden (68, 70) der Seitenwände (72) zu der diesen Enden je am nächsten liegenden Innenseite der Halteteile (60, 62) gleich dem Abstand (Cs) zwischen vertikalen Oberflächen der einander zugewandten ausgesparten Teile (57, 59) benachbarter Teile (56, 58) ist.
5. Verriegelungsblock nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Abstände (A1, A2) von den Enden (68, 70) der Seitenwände (72) zu vertikalen Oberflächen der einander zugewandten ausgesparten Teile (65, 67) der diesen Enden je am nächsten liegenden Vorsprünge (64, 66) gleich dem Abstand (Cc) zwischen den einander zugewandten Seiten zweier benachbarter Halteteile (52, 54) ist.
6. Verriegelungsblock nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikalen Flächen der rechtwinkligen Absätze (57, 59, 65, 67) in den Vorsprüngen (56, 58, 64, 66) abgeschrägt sind, um den Zusammenbau der Verriegelungsblöcke zu erleichtern.
7. Verriegelungsblock nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der untere horizontale Teil der rechtwinkligen Absätze (57, 59, 65, 67) angrenzend an deren vertikale Fläche genutet ist.
8. Verriegelungsblock nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteteile aus einer Mehrzahl von zwischen den Seitenwänden verlaufenden Stegen (52, 54, 60, 62) bestehen.
9. Verriegelungsblock nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteteile aus vier symmetrisch angeordneten Stegen (52, 54, 60, 62) bestehen, wobei die ausgesparten Teile (57, 59) an den innen angebrachten Stegen (52, 54) einander zugewandt sind (Fig. 1).
10. Verriegelungsblock nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteteile einen einzigen Steg (220) aufweisen (Fig. 22).
11. Verriegelungsblock nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteteile einstückig mit den Stegen (52, 54, 60, 62) und im wesentlichen mit der gleichen Dicke wie die Stege ausgebildet sind.
12. Verriegelungsblock nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass er drei Querstege (34, 36, 42) aufweist (Fig. 13).
13. Verriegelungsblock nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich nur der in der Dicke reduzierte Teil der Vorsprünge (56, 58, 64, 66) oberhalb der oberen ebenen Fläche der Seitenwände (72) erstreckt.
14. Verriegelungsblock nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der äussersten Stege (60, 62) im Abstand von den Längsenden der Seitenwände (72) angeordnet ist.
15. Verriegelungsblock nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Stege (202, 204) vorgesehen sind und dass der Block symmetrisch ist (Fig. 20).
16. Verriegelungsblock nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass er asymmetrisch ist.
17. Verriegelungsblock nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgesparten Teile (65, 67) der beiden äusseren Stege (60, 62) ebenfalls einander zugewandt sind.
18. Verriegelungsblock nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (202, 204) Ausnehmungen (210) zum Einlegen von Bewehrungsstäben innerhalb der Grenzen der Seitenwände aufweisen (Fig. 20).
19. Verriegelungsblock nach Unteranspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (176, 178) durch wegbrechbare Stegwandteile (180, 182) abgeschlossen sind.
PATENTANSPRUCH II
Verwendung des Verriegelungsblockes nach Patentanspruch I und Unteranspruch 8 zur Errichtung einer Baukonstruktion, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl Verriegelungsblöcke (74) in einer Mehrzahl vertikal geschichteter Lagen gelegt ist und die Blöcke in abwechselnden Lagen longitudinal versetzt sind (Fig. 7, 8).
UNTERANSPRÜCHE
20. Verwendung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl als Eckblöcke ausgebildeter Verriegelungsblöcke (88, Fig. 3), die in einer Blockwand in einem ebenen, fertig bearbeiteten Ende enden und die Wand mit einer im wesentlichen rechtwinklig dazu angeordneten Wand verriegeln.
21. Verwendung nach Unteranspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Eckblöcke (88) die gleiche Länge wie die übrigen Verriegelungsblöcke (74) haben und eine Eckeingriffvorrichtung (98) an einem Ende davon zwecks Verriege
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Concrete block construction is an essential factor in the construction industry of all countries in the world. In many developing countries, a large percentage of major structures are constructed using this method. The existing method uses concrete blocks which have a plurality of cavities and are flat on all six sides.
The blocks are laid in place by placing cement mortar with a trowel and then inserting the blocks into the mortar. Subsequent layers of blocks are laid on a first row of blocks, then mortar is placed along the side walls of the supporting blocks and the end walls of the previously laid blocks.
There is a worldwide shortage of trained craftsmen who are familiar with the process of laying concrete blocks and creating a wall of a predetermined height that is precisely horizontal and vertical and has the required strength. Because of the lack of manpower and the cost of such construction, which results in high wages, the concrete block construction has not been fully utilized that it would otherwise achieve.
As a result of the shortcomings of the known method, various interlocking or mortarless blocks have been proposed. According to prevailing theory, locking blocks are designed so that one can be laid on top of the other to straighten a wall without the need for skilled workers to align the blocks, apply mortar, and properly position the blocks.
The mortarless or interlocking blocks that exist so far have disadvantages in several respects.
The typical known locking block is made by the normal molding process and then the various joints and projections are formed in the block by sawing or other molding processes.
Such a block becomes unnecessarily expensive for most applications.
Another shortcoming of the known mortarless or interlocking blocks is that the interlocking construction requires very precise molding or other shaping so that ordinary manufacturing methods cannot be used. So the blocks have to be manufactured according to the low manufacturing processes, which increases the costs beyond practical limits.
Other known methods have not created blocks which are suitable for use with corner blocks and end blocks to accomplish the crossing and capping of walls without the use of hand sculpting with attendant skilled labor requirements. In addition, some known methods have required that the blocks must be connected by means of mortar in the conventional manner, so that material and labor are wasted in the connection process.
As a result of the shortcomings of the known mortarless or interlocking blocks, these blocks have found relatively limited use and the known conventional method, with its attendant high demands on labor and skilled workers, is predominantly used.
Accordingly, it is desirable to provide a mortarless locking block that can be used to create building structures such as walls and similar structures without the need for skilled labor, which blocks can be made by conventional methods that do not require post-casting molding require.
An exemplary embodiment of the invention includes a locking building block having two longitudinally planar, upright side walls, a plurality of transverse spacer bars, and locking devices protruding from a surface of the block. As used herein, the term ridge is intended to include a protrusion extending perpendicularly from the inner surface of a side wall. At least one of the lands must be contiguous with the sidewalls, but the other lands in a given block can be partial lands. These webs have one-piece projections which extend across the face of the block and delimit locking means in the form of shoulders in the projections. The shoulders engage the ridges of adjacent blocks to locate and hold the blocks.
The inner surfaces of the outermost webs are arranged from the ends of the side walls at a distance which, in its sum, is equal to the distance between the facing vertical walls of the shoulders on the projections. The resulting blocks interlock in alternating rows in a staggered formation. The block can be arranged in mortar, without mortar, or with glue or lime cast, as described in more detail below.
An exemplary design of the blocks includes a symmetrical design with four transverse webs. It should be emphasized, however, that a non-symmetrical arrangement of the webs and the number of webs above the 2-, 3- and 4-web designs, which are specifically dealt with below, are also part of the invention. Each web includes a protrusion with a locking shoulder. The paragraphs have vertical faces that open towards the center of the block.
Each locking device comprises a right-angled shoulder in the projection of the ridge above the flat surface of the block. The substantially vertical wall of the ledge is tapered to create a wedge effect when in alignment with the web of the adjacent block. A material receiving recess is provided directly vertically below the vertical wall of the shoulder. This recess is arranged for the purpose of receiving material which has been scraped or otherwise severed from each of the cooperating surfaces of the locking blocks.
When erecting a wall using the blocks according to the invention, it is preferred to lay the first block layer with the flat, even floor surface supported by a concrete slab or similar surface. The blocks are placed against one another so that the ends of the side walls butt against one another. The second layer of blocks is then placed on top of the first layer by inserting a block with half of its length overlapping each of the two lower blocks. In this configuration, the inclined surfaces of the locking device guide the block when it is lowered vertically onto the previously laid position.
If something is misaligned due to manufacturing conditions or other reasons, the inclined surfaces cause a sufficient amount of material to be removed by abrasion or similar mechanical action so that the blocks are fully engaged.
The material scraped off from a block when it is fitted together is received in a recess so that the block is fully engaged. If necessary, a force is applied to cause the engagement and the scraping action. If it is desired to provide waterproofing and high strength construction, it is desirable to use a concrete cement or lime cast on the mating surfaces of the blocks prior to the installation described above. The glue or lime casting does not need to be used in the same way as mortar is used for conventional blocks, but only serves to seal the connections.
After completing a wall of the desired height in the manner described, a further increase in strength can be achieved by pouring mortar into the channel through the entire vertical extent of the wall, which is created by the hollow spaces defined by the central cavity and alternatively the end cavities in the vertical block layers is formed. The mortar, when set, additionally increases the vertical and horizontal strength of the wall.
When it is desired to cross a wall with a rectangular wall, or to create a finished end for a wall, combined corner and end blocks are used. The corner blocks are preferably designed in accordance with the locking blocks over substantially one half of their length and have a corner locking design over the remainder of their length. The corner lock formation includes a generally square-shaped vertical opening in the end of the block with recesses in 90 "increments. A wedge surface arranged to engage the shoulders of a cooperating corner block can be on the top or bottom surface of each corner block and be provided at the innermost edge of the opening.
At the end of a block layer, the corner blocks can be used in conjunction with short end blocks to create a finished end for the wall.
It is accordingly a further object of the invention to use the locking blocks to produce an improved structural structure.
The new and improved locking block can be manufactured using conventional methods.
An advantage of the invention is a locking block that is relatively inexpensive to use.
Another object of the invention is a locking corner block.
A particular embodiment of the invention is a locking end block.
Another advantage of the invention is that the locking block can be relocated by relatively untrained workers.
Another advantage of the invention is that the locking block can be constructed without mortar.
Another particular embodiment of the invention is a new and improved locking block with flat surfaces for framing windows and similar purposes.
Another particular embodiment of the invention is a new and improved locking block which compensates for manufacturing tolerances on the locking surfaces.
Another particular embodiment of the invention is a new and improved locking block which can be fully or partially cast for increased strength.
Another particular embodiment of the invention is a new and improved locking block which can be symmetrical and asymmetrical in design.
Further details emerge from the following explanation of the invention using exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. In the drawing show:
Fig. 1 is a perspective view of a four-web block,
Fig. 2 is a side view of the block, partially in section,
3 is a perspective view of a block which can be used as a corner or end block,
FIG. 4 is a partially sectioned side view of the block according to FIG. 3,
Fig. 5 is a perspective view of a short end block,
FIG. 6 is a side view, partially in section, of the block according to FIG. 5;
7 is a perspective view of a wall construction, the three types of blocks being used,
Figure 8 is an enlarged sectional view taken along line 8-8 in Figure 7 with an inverted end position of blocks located at the top of the wall;
9 and 10 are enlarged sectional views showing the fitting together of the blocks,
Fig.
11 a side view, partly in section, of a block with two webs,
12 is a sectional view of a wall construction in which the two-web block is used;
13 shows a longitudinal section through a three-web block,
14 is a sectional view of a wall structure using the block with three webs;
15 is a perspective view of a first modified form of the block in a four-bar construction,
FIG. 16 is a sectional view taken along line 16-16 in FIG. 15;
17 is a perspective view of a second embodiment of the block with four webs,
18 shows a partially sectioned side view of the block in FIG. 17,
19 shows a longitudinal sectional view of a block with entered limit dimensions,
20 is a perspective view of a third embodiment of the block with four webs,
21 shows, in perspective, the first embodiment of the block with two webs,
Fig.
22 is a perspective view of a fourth embodiment of the block with three webs,
23 shows a partially sectioned side view of the block which is produced according to a hand-molding process.
With reference to the drawing, three forms of locking blocks according to the invention are shown. In Fig.
11 and 12, the shape of the block comprises two transverse webs 12 and 14. The webs connect side walls 16. The inner surfaces 18 and 20 of the transverse webs 12 and 14 are arranged from the ends 22 and 24 of the side walls 16 at the same total distance from one another as that in the essential vertical surfaces 26 and 28 of the locking devices 30 and 32 separates from one another. Also, the surfaces 26 and 28 of the locking devices 30 and 32 are arranged from the respective ends 22 and 24 at the same total distance from one another which separates the inner surfaces 18 and 20 from one another.
In a manner similar to that shown in FIGS. 11 and 12, an embodiment of the block according to the invention with three transverse webs is shown in FIGS. 13 and 14.
The webs 34 and 36 include mutually facing locking devices 38 and 40. The third web 42 is spaced from the end 46 of the side wall 44 and includes a locking device 48. The sum of the distances from the ends 46 and 50 of the side walls 44 to the inner edges the outer webs 42 and 36 is equal to the distance between the mutually facing vertical surfaces of the locking devices 38 and 40. Furthermore, the sum of the distances from the surface 39 to the end 46 and the surface 41 to the end 50 is essentially equal to the distance between the vertical surfaces 35 and 37.
When these spacing relationships exist, the blocks are engaged and interlocked regardless of the use of the three lands and regardless of the spacing between lands 34 and 42, as long as the spacing between lands 34 and 42 is the same for each block that are used and locked together.
With this construction, uneven spacing between the webs and the ends of the blocks can be used and still achieve the correct locking, as shown in FIGS.
In Figs. 1, 2, 15 and 17 different shapes of blocks with four webs are shown, which are used for illustrative examples below. The four bars are aligned symmetrically. Referring to Figures 1 and 2, the inner webs 52 and 54 include locking devices 56 and 58 which also face the interior of the block.
The outer webs 60 and 62 are arranged at a distance from the ends 68 and 70 of the side walls 72. The sum of the distances from the ends 68 and 70 to the inner sides 61 and 63 of the outer webs 60 and 62 is equal to the distance between the surfaces of the essentially vertical sections of the shoulders 57 and 59 of the locking devices 56 and 58. The sum of the distances is also between surface 65 and end 68 and between surface 67 and end 70 substantially equal to the distance between surfaces 85 and 87. The effect of this spacing relationship is clearly shown in Figure 8, where a plurality of blocks 74 of four symmetrical Web is shown engaged with each other.
It should be emphasized that the locking devices 56 and 58 of the inner webs 52 and 54 are in engagement with the outer webs 60 and 62 on blocks in the block row above. This creates engagement of the ends 68 and 70 of the side walls 72.
Similarly, the outer locking devices 64 and 66 grip the webs 54 and 52 of the blocks above. The size relationship makes it possible to turn the top row of blocks over to create a flat top surface, as shown in FIG.
The top horizontal outer edges of the block have horizontally beveled edges 140 and the vertical outer edges have beveled edges 142. These beveled edges enhance the appearance of the block and provide a drip edge to prevent water from entering the joints.
The blocks 74 have two flat side walls which terminate in flat edges 68, 70 and 84. The webs lie in the same plane with the bottom edges 84, and consequently the only section of the block which deviates from a planar external design is the projections of the locking device. This configuration of the block enables it to be formed into a conventional shape without undercuts. It is therefore possible to form the entire locking structure and all other structural measures of the block by means of a molding process alone.
Referring to Figures 3 and 4, the combined end and corner block 88 is shown. The corner block 88 has a configuration which is identical to that of the block 74 over substantially one half of its length. The remaining portion of the block 88 is formed at a corner for the purpose of closing the block. Hole 90 is generally rectangular and has recesses 92, 94 and 96 which receive a tab 98, depending on the orientation of the block at the corner. An end wall 130 creates a flat smooth end surface.
Shown in Figure 5 is a short end block 100 which is used in conjunction with corner block 88 to define a wall having a closed planar end.
The end block 100 is substantially square in shape and consists of walls 101, 132, 134 and 136, the wall 101 including a tab 102. The tab 102 engages the interior surface of the wall 90 in a corner block 88.
Referring to FIG. 7, a building structure is shown that includes walls 104 and 108. The building structure comprises a plurality of blocks 74 and includes a plurality of corner blocks 88 and short end blocks 100. The tab 89 on the middle combined end and corner block 88 is received in the recess 92 on the uppermost combined end and corner block 88.
Corner blocks 88 in conjunction with short end blocks 100 are used in closing off the wall to create a flat end surface. The tab 102 on the end block 100 is received against the inner surface of the wall 90 on the block 88 so that the integrity of the interlocked assembly is maintained.
In Fig. 9 and 10 the detailed design of the Verrie gelungseimichtung 56 is shown, which cooperates with a typical web 52. The locking device 56 includes a protrusion 110 from the web 52 that extends over the planar upper edges of the walls 72. The protrusion is generally rectangular and has an inclined surface 112 on the substantially vertical wall 114. A material receiving channel 116 is arranged directly below the vertical wall 114. The surface 118 corresponds to the upper surface of the web 52 and lies in the same plane with the upper edges of the walls 72. The relationship between the web 62 of an overlying block (not shown) to the locking device 56 is shown in the example.
Manufacturing tolerances or other reasons have resulted in a slight misalignment between the vertical surface 120 on the web 62 and the corresponding vertical surface 114 on the protrusion 110 of the web 52. In order to bring the lower horizontal surface 122 of the web 62 into engagement with the corresponding horizontal surface 118 of the web 52, either of the web 62 or the projection
110 material can be removed.
In Figure 9, material has been scraped or abraded from the ridge 62 to create a suitable fit. The excess material 124 is received in the recess 116 so that complete mating contact is made between the surfaces 118 and 122.
In FIG. 10, the material has been removed from the vertical surface 114 and deposited in a recess 119. It should be noted that in some cases the material can be removed from both the ridge 62 and the protrusion 110. In the event of extreme misalignments, it is possible to break off the entire protrusion 110. However, since there are four such locking devices on each block, there will still be adequate locking contact between the vertical blocks to hold them in place.
19 shows a generalized design of the locking block according to the invention. The following formulas determine the parameters for blocks that have one or more webs, with the blocks interlocking with assigned blocks as long as these relationships are maintained:
L = B1 + B2 + Al + A2 + Cl + C2 = B1 + B2
Cc = A1 + A2
The length L can alternatively be expressed as: L1 = =
Applying the above formulas to the shape of the block shown in Figures 13 and 14, it can be seen that the dimension C1 = 0 resulting in a single ridge on the left half of the block as shown in the drawing.
Similarly, for the two land block shown in Figures 11 and 12, dimensions C1 and C2 are both zero.
For symmetrical blocks, the dimensions A1 and A2 are the same, which results in half an overlap of blocks in adjacent rows. Thus, many changes to the exemplary configurations shown in the drawing are possible within the limits of the above formulas.
In Fig. 15 there is shown a first modified form of the locking block means according to the invention. The locking device is shown in a block which has four complete transverse webs 150, 152, 154 and 156. Each ridge has shoulder portions 158 and 160. These shoulders have ejector portions 162 and 164 which are separated from the side walls and the main body portion of the ridges by recesses 166. The ejector sections can be removed with a hammer or similar tool to make it possible to insert longitudinal reinforcement bars into the perimeter of the block. It is thus possible to meet regulations for certain installations that require such amplification.
The protruding portion of the locking device, such as protrusion 170, is received between opposing surfaces of shoulders 158 and 160 on the web of adjacent blocks. Thus, in this modified embodiment of the invention, a centering effect of increased strength is created.
In FIG. 21 a two-bar version of the first modified embodiment of the locking block according to FIGS. 15 and 16 is shown. A typical ridge 184 with shoulders 186 and 188 is comparable to the corresponding ridge and shoulders shown in FIGS. 15 and 16.
A second modified embodiment of the block is shown in Figs. The block shown there is in essentially the same situations as the blocks in Fig.
15 and 16 are useful and differ in that shoulders, such as shoulders 172 and 174, include recesses 176 and 178 for receiving reinforcing bars. In such installations which require reinforcing bars, it is only necessary to break away the thin wall sections 180 and 182 for each of the bars to create a longitudinally extending recess along the entire length of the block.
In Fig. 20 a third modified embodiment of the locking block according to the invention is shown. In this embodiment, partial webs 190 and 192 are shown. The web 190 is formed by shoulders 194 and 196 which extend from the side walls and have latches 198 and 200 that cooperate with the interior surfaces of the webs 204 and 205 on vertical blocks. In this block, the devices for receiving the reinforcement rod need only be in the webs 204 and 202 since the reinforcement rods can bridge the shoulders 194 and 196. Accordingly, a substantially U-shaped recess 210 is provided on each side of each of the webs 202 and 204.
In this embodiment it is not necessary to knock out the original configuration of the block or to deform it in any other way, since the block in its original configuration contains measures for a reinforcement.
In Fig. 22 a fourth modified embodiment of the locking block according to the invention is shown. This block includes a central ridge 220 of increased thickness.
The central web 220 has no locking function and is not provided with any locking device. Essentially, the block interlocks in the same way as a two-web block, such as the two-web block shown in FIGS. 11 and 12 or in FIG. The central web 220 is used to connect the two side walls and, because of its central position, can be used as a conventional handle for the worker when placing the block. The arrangement of the handle is advantageous because the block is balanced in its center, which makes lifting and transporting the block easier. The partial webs 230 and 232 are formed by a plurality of shoulders, of which the shoulder 234 is characteristic. The inner surface 236 of the shoulder is the working surface with which the locking means of the vertical blocks cooperate.
The outer surface, such as surface 238, is not a work surface and can therefore be tapered into the side walls, as shown.
In Fig. 23 the symmetrical four-bar design according to the invention is shown, which is particularly suitable for hand shaping. The ridges, such as ridge 240, are tapered from flat surface 242 so that the block can be easily pulled out of the mold.
As shown in Figures 7 and 8, the blocks are layered end-to-end in the desired orientation for the wall or other construction. The blocks are supported by a concrete slab, foundation, or other suitable flat support (not shown). If required, they can be bricked up in position or fastened using cement or lime casting in order to seal the block to the associated structure. A second layer of blocks is laid on top of the first in a longitudinally staggered relationship. The blocks are inserted so that each block in the second row of blocks is over two blocks in the row below. This results in contact between the locking surfaces on the webs and projections, as shown in FIG. 8.
If, as would normally be the case, there is interference due to manufacturing tolerances between one or more of the ridges or protrusions, the operator will push the block vertically downward, causing the ridges to move along the beveled surfaces and cause a scraping or abrading a sufficient amount of material to allow the blocks to move into edge contact. The excess material created by this action is then taken up by the recesses 116 and consequently does not build up to a sufficient degree to prevent complete contact with the flat surfaces on the mating blocks.
At the end portions of the wall and around windows and similar openings, corner blocks and the short end block are used to complete the wall with a flat surface. Similarly, the corner blocks are used on corners of the wall with the tabs being picked up in the appropriate paragraphs to form a rectangular wall. The blocks 74 for the last layer of blocks in a wall are inverted to provide a flat top surface for the wall which can be connected to the ceiling structure or other cooperating structure such as conventional lintels and tie bars.
After the wall is physically erected in the manner described, it may be desirable to add mortar 120 to the channels connecting the various rows of blocks. Such pouring creates additional horizontal and vertical strength and can be increased by inserting a rebar before pouring the mortar. For the four-web block 74 it is possible to pour the blocks through the central cavity and the end cavity of alternating rows or between the outer webs. A pour between the mating webs and the end cavities is shown at 120 for three-web blocks. The two- and three-tier blocks can be completely or partially filled with mortar, as shown at 120 in Fig.
12 and 14 is shown.
The fully erected wall is exactly vertical and horizontal due to the influence of the locking means, thereby causing the worker to achieve proper alignment without complicated measuring or other means. The cast lime seals between the mating surfaces to create a watertight finish, and the beveled edges of the block create a drip edge to prevent the joint or joint adhesive from being exposed to the flow of water.
PATENT CLAIM 1
Interlocking blocks for use in wall structures comprising a plurality of immovably interlocking substantially uniformly shaped blocks to provide a planar wall surface and having a plurality of linear rows or layers of blocks, each linear layer having a plurality of end-to-end blocks and which are in staggered positional relation to the blocks in their underlying or overlying linear layer in the blocks located above and below any linear tier, characterized by a pair of spaced parallel side walls (72) having a flat upper surface and a flat lower surface Holding parts (52, 54, 60, 62) for holding the side walls in a spaced-apart relationship,
a plurality of locking devices connected to the side walls and arranged between the upper portions of the side walls, the locking devices having a total of a plurality of projections (56, 58, 64, 66) extending above the upper surface of the side walls, the holding parts (52, 54, 60 , 62) cooperate with the locking devices of adjacent blocks and are connected to the side walls and are arranged between the lower portions of the side walls and wherein the holding parts terminate at the plane of the lower surface of the side walls and the thickness of the projections is less than the thickness of the holding parts and where the projections above the upper surface of the side walls on a block are arranged to receive in locking positional relation the retaining parts of at least one block placed above said one block,
to prevent mutual transverse or longitudinal displacement of the blocks.
SUBCLAIMS
1. Locking block according to claim I, characterized in that there is a recessed part (57, 59, 65, 67) in each projection (56, 58, 64, 66).
2. Locking block according to claim I, characterized in that two adjacent projections (56, 58) have recessed parts (57, 59) facing one another.
3. Locking block according to dependent claim 2, characterized. that the recessed parts consist of essentially rectangular shoulders (57, 59, 65, 67) in the projections (56, 58, 64, 66).
4. Locking block according to dependent claim 3, characterized in that the sum of the distances (B1, B2) from the ends (68, 70) of the side walls (72) to the inner side of the holding parts (60, 62) which is closest to these ends. is equal to the distance (Cs) between vertical surfaces of the facing recessed parts (57, 59) of adjacent parts (56, 58).
5. Locking block according to dependent claim 3, characterized in that the sum of the distances (A1, A2) from the ends (68, 70) of the side walls (72) to vertical surfaces of the facing recessed parts (65, 67) of these ends each the closest projections (64, 66) is equal to the distance (Cc) between the mutually facing sides of two adjacent holding parts (52, 54).
6. Locking block according to dependent claim 3, characterized in that the vertical surfaces of the right-angled shoulders (57, 59, 65, 67) in the projections (56, 58, 64, 66) are bevelled in order to facilitate the assembly of the locking blocks.
7. Locking block according to dependent claim 3, characterized in that the lower horizontal part of the right-angled shoulders (57, 59, 65, 67) is grooved adjacent to their vertical surface.
8. Locking block according to claim I, characterized in that the holding parts consist of a plurality of webs (52, 54, 60, 62) extending between the side walls.
9. Locking block according to dependent claim 2, characterized in that the holding parts consist of four symmetrically arranged webs (52, 54, 60, 62), the recessed parts (57, 59) facing each other on the internally mounted webs (52, 54) are (Fig. 1).
10. Locking block according to claim I, characterized in that the holding parts have a single web (220) (Fig. 22).
11. Locking block according to dependent claim 8, characterized in that the holding parts are formed in one piece with the webs (52, 54, 60, 62) and essentially with the same thickness as the webs.
12. Locking block according to dependent claim 8, characterized in that it has three transverse webs (34, 36, 42) (Fig. 13).
13. Locking block according to dependent claim 3, characterized in that only the part of the projections (56, 58, 64, 66) reduced in thickness extends above the upper flat surface of the side walls (72).
14. Locking block according to dependent claim 8, characterized in that each of the outermost webs (60, 62) is arranged at a distance from the longitudinal ends of the side walls (72).
15. Locking block according to dependent claim 8, characterized in that two webs (202, 204) are provided and that the block is symmetrical (Fig. 20).
16. Locking block according to dependent claim 12, characterized in that it is asymmetrical.
17. Locking block according to dependent claim 9, characterized in that the recessed parts (65, 67) of the two outer webs (60, 62) also face one another.
18. Locking block according to dependent claim 8, characterized in that the webs (202, 204) have recesses (210) for inserting reinforcing bars within the limits of the side walls (Fig. 20).
19. Locking block according to dependent claim 18, characterized in that the recesses (176, 178) are closed by breakaway web wall parts (180, 182).
PATENT CLAIM II
Use of the locking block according to claim 1 and dependent claim 8 for erecting a building structure, characterized in that a plurality of locking blocks (74) are laid in a plurality of vertically stacked layers and the blocks are longitudinally offset in alternating layers (Figs. 7, 8).
SUBCLAIMS
20. Use according to claim II, characterized by a plurality of locking blocks (88, Fig. 3) designed as corner blocks, which end in a block wall in a flat, finished end and lock the wall with a wall arranged essentially at right angles thereto.
21. Use according to dependent claim 20, characterized in that the corner blocks (88) have the same length as the remaining locking blocks (74) and a corner engagement device (98) at one end thereof for the purpose of locking
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