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EP0058641A1 - Bauelement - Google Patents

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Info

Publication number
EP0058641A1
EP0058641A1 EP82810061A EP82810061A EP0058641A1 EP 0058641 A1 EP0058641 A1 EP 0058641A1 EP 82810061 A EP82810061 A EP 82810061A EP 82810061 A EP82810061 A EP 82810061A EP 0058641 A1 EP0058641 A1 EP 0058641A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
element according
side wall
pipe
passages
wall plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP82810061A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Paul Amacher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0058641A1 publication Critical patent/EP0058641A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C1/00—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings
    • E04C1/39—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings characterised by special adaptations, e.g. serving for locating conduits, for forming soffits, cornices, or shelves, for fixing wall-plates or door-frames, for claustra
    • E04C1/397—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings characterised by special adaptations, e.g. serving for locating conduits, for forming soffits, cornices, or shelves, for fixing wall-plates or door-frames, for claustra serving for locating conduits
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2/14—Walls having cavities in, but not between, the elements, i.e. each cavity being enclosed by at least four sides forming part of one single element
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2002/0202—Details of connections
    • E04B2002/0204—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections
    • E04B2002/0206—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections of rectangular shape

Definitions

  • the invention relates to a component which can be combined to form a structural unit with other similar elements in the manner of a modular system.
  • building structures can be put together which, depending on the design, are suitable for permanent or only for temporary use. If the use is limited in time, it is then possible to dismantle the structures after use and to rebuild them elsewhere in the same or modified arrangement.
  • units made of bricks or brick or cast concrete have a considerable density, which is often not necessary, and sometimes even undesirable, because it requires an enlargement of the lower supporting structures and thus increases the cost of the structure.
  • the purpose of the invention is to simplify, in particular to accelerate the manufacture of a removable assembly by assembling individual, relatively light components, it being possible not only to achieve a larger construction volume with roughly the same amount of work, but also to create construction units with a considerably lower density.
  • components which are characterized according to the invention by a three-dimensional box with side wall panels connected at right angles to one another along their edges and with at least one from one side wall to an opening in the opposite side wall directional, tubular passage, which is open at both ends to the outside.
  • These tube passages can extend from one side wall plate to the opposite side wall plate and can be supported at their two ends in the side wall plates. However, they can also not be formed continuously between the two opposite side wall plates, the tube passages then being mounted in one side wall plate only at one end and ending in the opposite side wall plate in front of an opening which is profiled in accordance with the tube cross section.
  • an impact-resistant, weather-resistant and rot-proof plastic for example polypropylene
  • polypropylene can serve as the production material for such a box-shaped component.
  • This can be processed by means of plastic molding processes known per se, in particular injection molding techniques, in one work step into these relatively large-volume boxes which, depending on the size and design, can have a weight of between 4 and 10 kg.
  • the pipe passages can perform two functions by serving as load-bearing elements, for which they expediently consist of continuous steel pipes or formwork for a reinforced concrete column, and can also be used to lay installations. These two functions are expediently combined with one another and the components designed according to the invention with two or more Provide pipe passages, one of which is used to introduce a reinforcement and / or concrete filling, which pass through coaxial pipe passages of at least two adjacent elements. The other pipe passages can then be used to lay installations.
  • the pipe passages can be guided both in the longitudinal and in the transverse direction of wall combinations by arranging the components either upright or lying down.
  • the pipe passages can be provided with at least one pipe socket projecting at one end on the outside of the box side surface, with which they engage in the manner of a push-in socket in the open pipe passage end of an adjacent element.
  • centering strips can also be provided for this purpose, at least along the lower edges of two opposing box side walls.
  • Another aid for the mutual alignment of assembled components can be guide rails and ribs on at least one outer side of the box side surfaces, which engage in corresponding ribs and slots of the adjacent element when two elements are put together.
  • connection of two adjacently disposed elements can lemm profile by means of elastic K or also by means of screw depending on the anticipated load for example, by connecting the lateral walls.
  • the pipe passages including the load-bearing concrete that will later receive reinforced concrete, to form only the end sections mounted in the box side walls in a rigid and stable manner, while the intermediate middle section is made of a thinner-walled and less stable material, for example a thin one Tin tube or a flexible plastic hose can exist.
  • the material costs can be reduced if necessary.
  • At least one side wall plate of the component according to the invention can be inserted interchangeably into a correspondingly designed frame and can be designed as a heat exchanger, in particular as a solar collector, which consists, for example, of a piping system or of two parallel aluminum sheets with connections for the passage of a heat transfer medium. If two side wall plates made of aluminum sheet lie opposite one another, connections which expand like trumpets can be provided for the purpose of direct heat transfer from the outside to the inside of the component.
  • a two- and / or three-dimensional decoration can be applied to at least one outer side of the box side surfaces, which means that subsequent processing of visible outer surfaces can be omitted.
  • the component designed in accordance with the invention can be manufactured in all practical sizes, particularly from the applied manufacturing technology, in particular which depends on the spray technology for plastics.
  • the basic design of the component designed according to the invention then consists of a cuboid, hollow box 1 with side wall panels arranged at right angles to one another, which in a preferred embodiment are made from an impact-resistant, weather-resistant and rot-proof plastic or from a metal sheet.
  • three tubular passages 4, 5 and 6 are provided between the upper side wall plate 2 and the lower side wall plate 3, which are open at both ends. These pipe passages do not extend continuously from the lower to the upper side wall plate. Rather, they are only supported at their lower end in the lower side wall plate 3 and end at their upper ends in front of the pipe cross section in accordance with profiled openings 24, 25, 26 in the upper side wall plate 2.
  • the two outer passages 4 and 6 which here have a round cross section, can be used to introduce reinforcement and / or concrete filling after at least two of these boxes have been arranged one above the other.
  • the two pipe passages 4 and 6 for receiving a reinforcement and / or concrete filling are expanded in their sleeve-like diameter at their upper section 7 and 8 and provided at their lower end with a nozzle 9 and 10 protruding from the lower side wall plate 3.
  • these pipe sockets 9 and 10 engage in the upper expanded sections of the box below and prevent a mutual horizontal Shifting of the boxes against each other with simultaneous stabilization and centering as well as coaxial alignment of all neighboring pipe passages to each other.
  • the round pipe passages can be fastened to the side walls in a simple manner by means of pipe clamps, in particular those for receiving a reinforcement and / or concrete filling can additionally be provided with radial, triangular reinforcements 11 at their ends mounted in the side wall plates, which reinforcements can be made at the angle between the outer circumference of the pipe passage end portions and the inside of the box side surfaces in which the pipe passage ends are stored are arranged.
  • pipe clamps in particular those for receiving a reinforcement and / or concrete filling can additionally be provided with radial, triangular reinforcements 11 at their ends mounted in the side wall plates, which reinforcements can be made at the angle between the outer circumference of the pipe passage end portions and the inside of the box side surfaces in which the pipe passage ends are stored are arranged.
  • box elements arranged next to one another they are provided on one vertical outer side 12 with a guide rail 13 and on the opposite outer side 14 with a rib 15, which engage two corresponding elements in corresponding ribs and slots of an adjacent element.
  • centering strips (not shown) can also be provided along the lower edges of at least two opposing box side walls, with the result that further stabilization and mutual alignment of two adjacent components can be achieved.
  • the external dimensions of a component designed according to the invention expediently correspond in their dimensions to the module order in the building industry, for example the ISO standard 1791. However, they can also correspond to a multiple of a normal brick, for example by the width of the box-shaped component 24 or 11.5 or else only 7 cm bears, while its length and height are multiples of it.
  • a first row of elements is arranged next to one another, otherwise with mutual engagement of the guide rails 13 and ribs 15.
  • their pipe sockets 9, 10 protruding from below, they can simply be placed on a previously prepared foundation and secured here by means of pipes anchored in the foundation.
  • These pipe sockets either engage in the pipes countersunk in the foundation or encompass pipe sections that protrude from the foundation.
  • a second row of the same components is then placed on top, the self-aligning of the elements to one another and coaxial centering due to the plug-in sleeve-like engagement of their lower pipe socket in the open-ended pipe passage ends of the elements of the first row below and the simultaneous engagement of adjacent guide rails and ribs the pipe passes.
  • the elements are placed side by side one after the other and temporarily held in this position by suitable devices.
  • the final hold can then be obtained by placing a rigid, horizontal cover, for example a false ceiling or a roof panel.
  • the components according to the invention are themselves used to construct a horizontal roof covering or false ceiling. They can also be arranged either horizontally with pipe passages running horizontally or standing vertically with pipe passages running vertically. In a standing arrangement, direct connections with vertical pipe passages in standing components of vertical side walls are possible.
  • the plan view according to FIG. 2 shows how in the two pipe passages 4 and 6 the concrete filling 16 completely fills its cross section and the reinforcing iron 17 is embedded in this concrete filling in the center.
  • Pipe passages 5, which are still provided, remain empty like the rest of the box interior and, because of their mutual coaxial alignment, form a vertical and continuous channel one above the other, which can be used for laying installations. Otherwise, reinforcement and / or concrete filling can also be introduced into these pipe passages.
  • the hardening of the concrete filling with the embedded reinforcement creates a firm and stable connection between the individual components with a perfectly smooth outer surface. Should it become necessary to additionally seal or smooth butt or parting lines between the components, this can be done in a simple manner by means of adhesive strips, a suitable sealing compound or by means of plug-in profiles. It can also be expedient to provide channel-shaped recesses, at least along the upper edges of two opposing box side walls, into which putty-like sealing compounds are introduced. Cover profiles are attached in a simple manner by inserting appropriately shaped ribs into the butt or parting joints and holding them there.
  • the cross-sectional shape of the tube passages 4 to 6, namely round and rectangular, shown in the illustrated embodiment of a component designed according to the invention, is chosen arbitrarily.
  • the tube passages 4 and 6 can also have a square or rectangular cross section and the central tube passage 5 can have a round cross section.
  • other cross-sectional shapes such as triangular or polygonal or elliptical, are also possible.
  • all three pipe passages 4, 5 and 6 have the same square cross section and can optionally be provided for introducing reinforcement and / or concrete filling or for laying installations.
  • Other pipe cross sections are of course also possible here, with steel pipe passages expediently having a round cross section.
  • the sections according to FIGS. 2 and 3 also show an insulating layer 18, which consist of a suitable material, such as foamed plastic, asbestos or another flame-retardant material, and are provided both on the inside and on the outside of a side wall panel, as is the case here can.
  • a suitable material such as foamed plastic, asbestos or another flame-retardant material
  • the sectional view according to FIG. 4 shows how, in the case of the three components 1 ', 1 and 1 "arranged one above the other, the pipe passages 40', 40 and 40" extending from one side wall plate 2 or 2 "to the opposite side wall plate 3 or 3 ' interlock by the pipe socket 9 'at the pipe passage 40'd of the upper element 1' in the enlarged pipe section 7 from the pipe passage 40 of the middle element 1 and its pipe socket 9 in the enlarged pipe section 7 "from the pipe passage 40" of the lower element 1 ".
  • the reinforcing bars 17 arranged in the pipe passages 40 ', 40, 40 "before the introduction of a concrete filling and, if necessary, held concentrically by means of the aforementioned spacers or spacers 19, as well as the concrete filling 16 pass vertically through all three components 1', 1, 1" and connect them stably with each other.
  • the pipe passages 40 ', 40 and 40 are provided at both ends with reinforcements 11', 11, 11" which have also already been mentioned.
  • here is also one that runs at the upper edge of the lateral side wall panels of the elements 1 and 1 " Bar 20 or 20 "provided as a support for the upper side wall panel 2 or 2".
  • An insulating layer 18 'or 18 or 18 is in turn arranged on the inside of one of the lateral side wall panels.
  • FIG. 5 shows in the same way an advantageous modification in the design of the tube passages, the upper part 5a representing one embodiment and the lower part 5b representing another embodiment and the same reference numerals denoting the same or corresponding parts.
  • the pipe passages are not continuously rigid, but only their end sections 400 and 400 'mounted in the side wall plates with the protruding pipe sockets 90' and 90 and the extended end sections 70 and 70 ", while the intermediate middle sections 41, 41 'and 41" are made of a thin-walled and less stable material.
  • These central sections of the pipe passages also secure and guarantee the connection with the concrete filling in the top, bottom and side adjacent elements.
  • These pipe passage middle sections are firmly connected and serve to center the other pipe sections or flexible foils that are inserted. After the components have been placed, these are simply pulled in continuously through the rigid pipe end sections which engage in the manner of a socket, as is shown in FIG. 5a for the pipe end sections 400 'and 70.
  • a side wall plate is designed as a solar collector, by means of which incident solar energy can be converted into usable heat.
  • this side wall plate consists in a simple manner of two parallel aluminum sheets with connections for the passage of a heat transfer medium and is inserted into a correspondingly designed frame.
  • the side wall plate opposite the heat exchanger can also consist of an aluminum sheet, tubular connections, expediently expanding like a trumpet, being arranged between the aluminum sheets.
  • a connection 21 is shown in FIG.
  • components designed according to the invention are provided with a decoration on at least one outer side of the side wall panels, so that subsequent processing of the outer surface of a structural unit made from these elements is unnecessary.
  • a decoration can, for example, from a two-dimensional application of paint or also consist of a three-dimensional relief with decorative ornaments.
  • Such decorations can already be provided and attached during the manufacture of the components.

Landscapes

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Abstract

Das mit gleichartigen Elementen zu einer Baueinheit kombinierbare Bauelement besteht im wesentlichen aus einem quaderförmigen Kasten (1), welcher wenigstens einen von einer Seitenwand (3) zu einer Oeffnung (24, 25, 26) in der gegenüberliegenden Seitenwand (2) gerichteten, rohrförmigen Durchgang (4,5,6) aufweist, der an beiden Enden nach aussen offen ist. Als Fertigungsmaterial wird vorzugsweise ein schlagfester, witterungsbeständiger und unverrottbarer Kunststoff oder Metallblech verwendet. Für tragende Bauelemente bestehen die Rohrdurchgänge aus Stahlrohren oder es wird in die koaxial aufeinander ausgerichteten Rohrdurchgänge (4 und 6) eine Armierung und bzw. oder Betonfüllung eingebracht, während ein anderer Rohrdurchgang (5) als Kanal zur Verlegung von Installationen leer bleiben kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bauelement, welches mit anderen gleichartigen Elementen nach Art eines Baukastensystems zu einer Baueinheit kombinierbar ist.
  • Mit diesem Baukastensystem lassen sich Baustrukturen zusammensetzen, welche je nach Ausführung für dauernden oder auch nur für vorübergehenden Einsatz geeignet sind. Bei zeitlich begrenztem Einsatz besteht dann die Möglichkeit, die Strukturen nach der Verwendung wieder zu demontieren und an anderer Stelle in gleicher oder abgewandelter Anordnung wieder aufzubauen.
  • Der rationellen Verarbeitung einzelner Mauer- oder Ziegelsteine zu einer Baueinheit, etwa zu einer Gebäudewand, sind insofern Grenzen gesetzt, als die Abmessungen und das Gewicht der Steine gewisse Werte nicht überschreiten können, damit diese praktisch handhabbar und verlegbar bleiben, ohne hierfür besondere mechanische Hilfseinrichtungen vorsehen zu müssen.
  • Andererseits erfordert das Giessen einer Baueinheit aus Beton die vorherige Errichtung einer oft komplizierten Schalung, welche nach der Erhärtung des Betons wieder abzubauen ist und von welcher oft auch noch Teile in der Betonmasse eingeschlossen bleiben und verloren gehen.
  • Ausserdem besitzen Baueinheiten aus Mauer- oder Ziegelsteinen oder gegossenem Beton ein erhebliches Raumgewicht, was oft nicht notwendig ist, manchmal sogar auch unerwünscht sein kann, weil es eine Vergrösserung der unteren Tragstrukturen erfordert und damit zur Verteuerung des Bauwerkes führt.
  • Hinzu kommt, dass derartige Baueinheiten aus Mauer- oder Ziegelsteinen oder auch aus gegossenem Beton in den allermeisten Fällen auf sichtbaren Aussenflächen noch besonders zu bearbeiten sind, indem sie entweder verputzt oder mit einer sonstigen Verkleidung, beispielsweise aus Wandplatten, versehen werden. Auch ist sowohl bei Beton als auch bei den Ziegelsteinbauten eine Demontage in den meisten Fällen nur mit einem grossen Aufwand und unter Zerstörung des Bauwerkes auszuführen, und eine Wiederverwendung der Bauelemente ist nur selten möglich.
  • Zweck der Erfindung ist eine Vereinfachung, insbesondere Beschleunigung der Herstellung einer demontierbaren Baueinheit durch Zusammenfügen einzelner, verhältnismässig leichter Bauelemente, wobei nicht nur mit etwa gleichem Arbeitsaufwand ein grösseres Bauvolumen erzielbar ist, sondern gleichzeitig auch Baueinheiten mit erheblich geringerem Raumgewicht erstellt werden können.
  • Dies wird erreicht durch die Verwendung von Bauelementen, welche erfindungsgemäss gekennzeichnet sind durch einen dreidimensionalen Kasten mit entlang ihrer Ränder rechtwinklig untereinander verbundenen Seitenwandplatten und mit wenigstens einem von einer Seitenwand zu einer Oeffnung in der gegenüberliegenden Seitenwand gerichteten, rohrförmigen Durchgang, welcher an beiden Enden nach aussen offen ist.
  • Dabei können sich diese Rohrdurchgänge von einer Seitenwandplatte bis zur gegenüberliegenden Seitenwandplatte erstrecken und an ihren beiden Enden in den Seitenwandplatten gelagert sein. Sie können aber auch nicht durchgehend zwischen den beiden gegenüberliegenden Seitenwandplatten ausgebildet sein, wobei die Rohrdurchgänge dann nur an einem Ende in einer Seitenwandplatte gelagert sind und vor einer dem Rohrquerschnitt entsprechend profilierten Oeffnung in der gegenüberliegenden Seitenwandplatte enden.
  • Als Herstellungsmaterial für ein solches kastenförmiges Bauelement kann ganz allgemein ein schlagfester, witterungsbeständiger und unverrottbarer Kunststoff, beispielsweise Polypropylen, dienen. Dieser kann mittels an sich bekannter Kunststofformverfahren, insbesondere Spritztechniken in einem Arbeitsgang zu diesen verhältnismässig grossvolumigen Kästen verarbeitet werden, die je nach Grösse und Ausführung ein Gewicht zwischen 4 und 10 kg aufweisen können.
  • Es ist aber auch möglich, andere geeignete Werkstoffe, wie beispielsweise Aluminium oder andere Metallbleche, hierfür zu verwenden.
  • Die Rohrdurchgänge können dabei je nach Einsatz der Bauelemente zwei Funktionen ausüben, indem sie einmal als tragende Elemente dienen, wofür sie zweckmässigerweise aus durchgehenden Stahl rohren bestehen oder eine Schalung für eine armierte Betonsäule bilden, und zum anderen zur Verlegung von Installationen verwendet werden können. Zweckmässigerweise sind diese beiden Funktionen miteinander kombiniert und die erfindungsgemäss ausgebildeten Bauelemente mit zwei oder mehreren Rohrdurchgängen versehen, von denen einer zum Einbringen einer Armierung und bzw. oder Betonfüllung dient, welche durch koaxiale Rohrdurchgänge wenigstens zweier benachbarter Elemente hindurchgehen. Die anderen Rohrdurchgänge können dann zum Verlegen von Installationen vorgesehen werden.
  • Die Rohrdurchgänge können sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung von Wandkombinationen geführt werden, indem die Bauelemente entweder stehend oder liegend angeordnet werden.
  • Zur Erleichterung der gegenseitigen Ausrichtung beim Ubereinandersetzen der erfindungsgemässen Bauelemente können die Rohrdurchgänge mit wenigstens einem an einem Ende auf der Aussenseite der Kastenseitenfläche herausstehenden Rohrstutzen versehen sein, womit sie nach Art einer Steckmuffe in das offene Rohrdurchgangsende eines benachbarten Elementes eingreifen.
  • Weiterhin können auch noch Zentrierleisten wenigstens entlang der Unterkanten zweier einander gegenüberliegender Kastenseitenwände hierfür vorgesehen werden.
  • Ein anderes Hilfsmittel zur gegenseitigen Ausrichtung zusammengesetzter Bauelemente können Führungsschienen und -rippen an wenigstens einer Aussenseite der Kastenseitenflächen sein, welche beim Aneinandersetzen zweier Elemente in entsprechende Rippen und Schlitze des benachbarten Elementes eingreifen.
  • Die Verbindung zweier nebeneinander angeordneter Elemente kann je nach zu erwartender Beanspruchung beispielsweise auch durch Verbindung seitlicher Wände mittels elastischer Klemmprofile oder auch durch Schraubverbindungen erfolgen.
  • Es ist ferner möglich, bei den Rohrdurchgängen, und zwar auch bei den tragenden, die später armierten Beton aufnehmen, nur die in den Kastenseitenwänden gelagerten Endabschnitte starr und stabil auszubilden, während der dazwischenliegende Mittelabschnitt aus einem dünnwandigeren und weniger stabilen Material, beispielsweise aus einem dünnen Blechrohr oder einem flexiblen Kunststoffschlauch bestehen kann. Mit dieser Abwandlung können gegebenenfalls die Materialkosten gesenkt werden.
  • Weiterhin kann wenigstens eine Seitenwandplatte des erfindungsgemässen Bauelementes auswechselbar in einen entsprechend ausgebildeten Rahmen eingeschoben und als Wärmeaustauscher, insbesondere als Sonnenkollektor ausgebildet sein, welcher beispielsweise aus einem Rohrleitungssystem oder aus zwei parallelen Aluminiumblechen mit Anschlüssen zum Durchströmen eines Wärmeübertragungsmittels besteht. Liegen dabei zwei aus Aluminiumblech bestehende Seitenwandplatten einander gegenüber, können zwecks direkter Wärmeübertragung von der Aussen- zur Innenseite des Bauelementes sich trompetenartig erweiternde Verbindungen vorgesehen werden.
  • Zur Wärmeisolierung können die Seitenwandplatten des Bauelementes auch mit einer Isolierschicht auf einer Innen- und bzw. oder Aussenseite der Seitenwandplatten versehen sein.
  • Ausserdem kann eine zwei- und bzw. oder dreidimensionale Dekoration auf wenigstens einer Aussenseite der Kastenseitenflächen angebracht werden, wodurch eine nachträgliche Bearbeitung sichtbarer Aussenflächen entfallen kann.
  • Das erfindungsgemäss ausgebildete Bauelement kann in allen praktischen Grössen gefertigt werden, was vor allem von der angewandten Herstellungstechnik, insbesondere der Spritztechnik für Kunststoffe abhängt. Je mehr Quadratmeter mittels derartiger Bauelemente erstellt werden, um so rationeller wird naturgemäss die Anwendung dieser Verfahrensweise, insbesondere im Vergleich mit dem Verlegen einzelner Mauer- oder Ziegelsteine.
  • Es erübrigt sich ferner der Einsatz qualifizierter Baufacharbeiter, wie Eisenleger, Zimmerleute, Schaler, Maurer, Fassadenmaler und dgl., und auch der Gerüstbau kann weitgehend eingeschränkt und der entsprechende Aufwand an Mietkosten und Materialverschleiss erheblich gesenkt werden.
  • In den beigefügten Zeichnungen sind beispielsweise Ausführungs- und Anwendungsmöglichkeiten erfindungsgemäss ausgebildeter Bauelemente dargestellt, wobei zeigen:
    • Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Bauelementes mit nicht durchgehenden Rohr durchgängen,
    • Figur 2 eine Draufsicht ohne obere Seitenwandplatte,
    • Figur 3 einen Horizontalschnitt durch eine andere Ausführung für einen Eckpfeiler,
    • Figur 4 einen Vertikalschnitt durch einen von einer Seitenwand bis zur gegenüberliegenden Seitenwand reichenden Rohrdurchgang bei drei übereinander angeordneten Elementen sowie
    • Fig. 5a und 5b einen gleichen Vertikalschnitt durch zwei abgewandelte Ausführungsformen.
  • Danach besteht das erfindungsgemäss ausgebildete Bauelement in seiner Grundkonzeption aus einem quaderförmigen, hohlen Kasten 1 mit rechtwinklig zueinander angeordneten Seitenwandplatten, welche in einer bevorzugten Ausführungsform aus einem schlagfesten, witterungsbeständigen und unverrottbaren Kunststoff oder auch aus einem Metallblech gefertigt sind. Zwischen der oberen Seitenwandplatte 2 und der unteren Seitenwandplatte 3 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei rohrförmige Durchgänge 4, 5 und 6 vorgesehen, welche an ihren beiden Enden offen sind. Diese Rohrdurchgänge erstrecken sich hierbei nicht durchgehend von der unteren bis zur oberen Seitenwandplatte. Sie sind vielmehr nur an ihrem unteren Ende in der unteren Seitenwandplatte 3 gelagert und enden an ihren oberen Enden vor dem Rohrquerschnitt entsprechend profilierten Oeffnungen 24,25,26 in der oberen Seitenwandplatte 2.
  • Von diesen drei Rohrdurchgängen können die beiden äusseren Durchgänge 4 und 6, die hier einen runden Querschnitt aufweisen, zum Einbringen einer Armierung und bzw. oder Betonfüllung dienen, nachdem wenigstens zwei dieser Kästen übereinander angeordnet sind. Der mittlere Rohrdurchgang 5, welcher hier einen rechteckigen Querschnitt hat, bleibt leer und kann zur Verlegung von Installationen, wie Wasser- und Stromleitungen, Heizungs-, Steig- und Fallrohren vorgesehen werden.
  • Die beiden Rohrdurchgänge 4 und 6 zur Aufnahme einer Armierung und bzw. oder Betonfüllung sind an ihrem oberen Abschnitt 7 bzw. 8 in ihrem Durchmesser muffenartig erweitert und an ihrem unteren Ende mit einem aus der unteren Seitenwandplatte 3 herausragenden Stutzen 9 bzw. 10 versehen. Diese Rohrstutzen 9 und 10 greifen bei zwei übereinander angeordneten Kästen in die oberen erweiterten Abschnitte des darunter befindlichen Kastens ein und verhindern eine gegenseitige horizontale Verschiebung der Kästen gegeneinander unter gleichzeitiger Stabilisierung und Zentrierung sowie koaxialen Ausrichtung aller benachbarten Rohrdurchgänge zueinander.
  • Die runden Rohrdurchgänge können in einfacher Weise mittels Rohrschellen an den Seitenwänden befestigt werden, wobei insbesondere diejenigen zur Aufnahme einer Armierung und bzw. oder Betonfüllung zusätzlich an ihren in den Seitenwandplatten gelagerten Enden mit radialen, dreieckförmigen Verstärkungen 11 versehen werden können, welche in dem Winkel zwischen dem Aussenumfang der Rohrdurchgangsendabschnitte und der Innenseite der Kastenseitenflächen, in denen die Rohrdurchgangsenden lagern, angeordnet sind. Zur weiteren gegenseitigen Ausrichtung nebeneinander angeordneter Kastenelemente sind diese auf der einen vertikalen Aussenseite 12 mit einer Führungsschiene 13 und auf der gegenüberliegenden Aussenseite 14 mit einer Rippe 15 versehen, welche beim Aneinandersetzen zweier Elemente in entsprechende Rippen und Schlitze eines benachbarten Elementes eingreifen.
  • Wie bereits erwähnt, können auch noch zusätzlich nicht dargestellte Zentrierleisten entlang der Unterkanten wenigstens zweier einander gegenüberliegender Kastenseitenwände vorgesehen werden, womit eine weitere Stabilisierung und gegenseitige Ausrichtung zweier benachbarter Bauelemente erzielbar ist.
  • Die äusseren Abmessungen eines erfindungsgemäss ausgebildeten Bauelementes entsprechen zweckmässigerweise in ihren Dimensionen der Modulordnung im Bauwesen, also beispielsweise der ISO-Norm 1791. Sie können aber auch einem Vielfachen eines normalen Mauerziegels entsprechen, indem beispielsweise die Breite des kastenförmigen Bauelementes 24 oder 11,5 oder auch nur 7 cm beträgt, während seine Länge und Höhe ein Vielfaches davon aufweisen.
  • Bei der praktischen Anwendung erfindungsgemäss ausgebildeter Bauelemente zur Herstellung einer Baueinheit, beispielsweise zur Errichtung einer Mauer, wird eine erste Reihe von Elementen nebeneinander, gegenenfalls unter gegenseitigem Eingriff der Führungsschienen 13 und -rippen 15, angeordnet. Dabei können diese mit ihren unten herausstehenden Rohrstutzen 9, 10 einfach auf ein vorher vorbereitetes Fundament aufgesetzt und hierbei mittels in dem Fundament verankerten Rohren gesichert werden. Dabei greifen diese Rohrstutzen entweder in die in dem Fundament versenkten Rohre ein oder umgreifen aus dem Fundament herausstehende Rohrabschnitte.
  • Hierauf wird dann eine zweite Reihe gleicher Bauelemente aufgesetzt, wobei durch den steckmuffenartigen Eingriff von deren unteren Rohrstutzen in die oben offenen Rohrdurchgangsenden der darunter befindlichen Elemente der ersten Reihe und durch gleichzeitigen Eingriff benachbarter Führungsschienen und -rippen eine selbsttätige Ausrichtung der Elemente zueinander und eine koaxiale Zentrierung der Rohrdurchgänge erfolgt. Nachdem auf diese Weise eine genügende Anzahl erfindungsgemäss ausgebildeter Bauelemente zusammengesetzt ist, werden diese miteinander verbunden, indem in die hierfür vorgesehenen Rohrdurchgänge, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in die Rohrdurchgänge 4 und 6, eine Betonfüllung gegebenenfalls unter Druck eingebracht wird, nachdem erforderlichenfalls vorher eine übliche Armierung, beispielsweise ein von oben bis unten durchgehendes Armierungseisen, eingesetzt und bei grösserer Höhe bzw. Länge mit Distanzstücken oder Abstandshaltern zentriert gehalten wurde. Wo die Abmessungen der Rohrdurchgänge das Einsetzen einer Vibrationssonde verhindert, werden einfach die Armierungseisen an den Vibrator zur Verfestigung des Betons angeschlossen.
  • Bei einer stehenden Anordnung der Bauelemente, insbesondere solchen mit StahlrohrDurchgängen, werden die Elemente einzeln nacheinander seitlich aneinandergesetzt und durch geeignete Einrichtungen vorübergehend in dieser Stellung gehalten. Der endgültige Halt kann dann durch Aufsetzen einer starren, horizontalen Abdeckung, beispielsweise einer Zwischendecke oder einer Dachplatte, erhalten werden.
  • Ahnliches gilt für den Fall, dass die erfindungsgemässen Bauelemente selbst zur Konstruktion einer horizontalen Dachabdeckung oder Zwischendecke Verwendung finden. Ihre Anordnung kann auch hierbei entweder liegend mit horizontal verlaufenden Rohrdurchgängen oder stehend mit vertikal verlaufenden Rohrdurchgängen erfolgen. Dabei sind in stehender Anordnung direkte Verbindungen mit senkrecht verlaufenden Rohrdurchgängen in stehend angeordneten Bauelementen von vertikalen Seitenwänden möglich.
  • In der Draufsicht gemäss Figur 2 ist dargestellt, wie in den beiden Rohrdurchgängen 4 und 6 die Betonfüllung 16 deren Querschnitt vollständig ausfüllt und das Armierungseisen 17 zentriert in dieser Betonfüllung eingebettet ist. Weiterhin noch vorgesehene Rohrdurchgänge 5 bleiben wie der übrige Kasteninnenraum leer und bilden durch ihre gegenseitige koaxiale Ausrichtung übereinander einen vertikal verlaufenden und durchgehenden Kanal, welcher zur Verlegung von Installationen verwendet werden kann. Andernfalls kann auch in diese Rohrdurchgänge eine Armierung und bzw. oder Betonfüllung eingebracht werden.
  • In jedem Fall entsteht durch die Aushärtung der Betonfüllung mit der gegebenenfalls eingebetteten Armierung eine feste und stabile Verbindung der einzelnen Bauelemente untereinander bei einwandfrei glatter Aussenfläche. Sollte es erforderlich werden, Stoss- oder Trennfugen zwischen den Bauelementen zusätzlich abzudichten oder zu glätten, kann dies in einfacher Weise mittels Klebestreifen, einer geeigneten Dichtungsmasse oder mittels Einsteckprofilen erfolgen. Auch kann es zweckmässig sein, wenigstens entlang der Oberkanten zweier einander gegenüberliegender Kastenseitenwände rinnenförmige Ausnehmungen vorzusehen, in welche kittartige Dichtungsmassen eingebracht werden. Die Anbringung von Abdeckprofilen erfolgt in einfacher Weise dadurch, dass geeignet geformte Rippen in die Stoss- oder Trennfugen eingesteckt und dort gehalten werden.
  • Die bei der dargestellten Ausführungsform eines erfindungsgemäss ausgebildeten Bauelementes gezeigte Querschnittsform der Rohrdurchgänge 4 bis 6, nämlich rund und rechteckig, ist willkürlich gewählt. In gleicher Weise können auch die Rohrdurchgänge 4 und 6 einen quadratischen oder rechteckigen und der mittlere Rohrdurchgang 5 einen runden Querschnitt aufweisen. Aber auch andere Querschnittsformen, wie drei- oder mehreckig oder auch elliptisch, sind möglich.
  • Bei dem in Figur 3 gezeigten Schnitt durch ein erfindungsgemäss ausgebildetes Bauelement für einen Eckpfeiler besitzen alle drei Rohrdurchgänge 4, 5 und 6 den gleichen quadratischen Querschnitt und können wahlweise zur Einbringung einer Armierung und bzw. oder Betonfüllung oder zum Verlegen von Installationen vorgesehen werden. Auch hierbei sind selbstverständlich auch andere Rohrquerschnitte möglich, wobei Stahlrohr-Durchgänge zweckmässigerweise einen runden Querschnitt aufweisen.
  • Die Schnitte nach den Figuren 2 und 3 zeigen ferner eine Isolierschicht 18, die aus einem geeigneten Material, wie geschäumtem Kunststoff, Asbest oder einem anderen flammhemmenden Material, bestehen und sowohl wie hier auf einer Innen-, aber auch auf einer Aussenseite einer Seitenwandplatte vorgesehen werden kann.
  • Selbstverständlich ist es möglich, auch den gesamten Innenraum des Bauelementes um die Rohrdurchgänge herum mit einem derartigen Material auszufüllen. Eine solche Füllung kann bei geeigneter Konsistenz des Materials in zweckmässiger Weise dazu beitragen, die Rohrdurchgänge innerhalb des Bauelementes zu fixieren.
  • Die Schnittdarstellung nach Figur 4 zeigt, wie bei den drei übereinander angeordneten Bauelementen 1', 1 und 1" die von der einen Seitenwandplatte 2 bzw. 2" bis zur gegenüberliegenden Seitenwandplatte 3 bzw. 3' reichenden Rohrdurchgänge 40', 40 und 40" steckmuffenartig ineinandergreifen, indem der Rohrstutzen 9' am Rohrdurchgang 40'des oberen Elementes 1' in dem erweiterten Rohrabschnitt 7 vom Rohrdurchgang 40 des mittleren Elementes 1 und dessen Rohrstutzen 9 in dem erweiterten Rohrabschnitt 7" vom Rohrdurchgang 40" des unteren Elementes 1" sitzen. Die in den Rohrdurchgängen 40', 40, 40" vor dem Einbringen einer Betonfüllung angeordneten und erforderlichenfalls mittels bereits erwähnter Distanzstücke oder Abstandshalter 19 konzentrisch gehaltenen Armierungseisen 17 sowie die Betonfüllung 16 gehen hierbei vertikal durch alle drei Bauelemente 1', 1, 1" hindurch und verbinden diese stabil miteinander.
  • Hierbei sind die Rohrdurchgänge 40', 40 und 40" an ihren beiden Enden mit ebenfalls bereits erwähnten Verstärkungen 11', 11, 11" versehen. Zusätzlich ist hier auch noch eine am oberen Rand der seitlichen Seitenwandplatten der Elemente 1 und 1" verlaufende Leiste 20 bzw. 20" als Abstützung für die obere Seitenwandplatte 2 bzw. 2" vorgesehen.
  • Auf der Innenseite einer der seitlichen Seitenwandplatten ist wiederum eine Isolierschicht 18' bzw. 18 bzw. 18" angeordnet.
  • Figur 5 zeigt in gleicher Weise eine vorteilhafte Abwandlung in der Ausbildung der Rohrdurchgänge, wobei der obere Teil 5a eine Ausführungsmöglichkeit und der untere Teil 5b eine andere Ausführungsmöglichkeit darstellen und gleiche Bezugszeichen gleiche bzw. entsprechende Teile bezeichnen.
  • Danach sind die Rohrdurchgänge nicht durchgehend starr ausgebildet, sondern nur ihre in den Seitenwandplatten gelagerten Endabschnitte 400 und 400' mit den herausstehenden Rohrstutzen 90' und 90 sowie den erweiterten Endabschnitten 70 und 70", während die dazwischenliegenden Mittelabschnitte 41, 41' und 41" aus einem dünnwandigeren und weniger stabilen Material bestehen. Diese Mittelabschnitte der Rohrdurchgänge sichern und gewährleisten ebenfalls die Verbindung mit der Betonfüllung in oben, unten und seitlich benachbarten Elementen. Diese Rohrdurchgangsmittelabschnitte sind fest verbunden und dienen der Zentrierung der weiteren Rohrabschnitte oder flexiblen Folien, die eingeschoben werden. Diese werden nach dem Setzen der Bauelemente einfach durchgehend durch die starren, steckmuffenartig ineinandergreifenden Rohrendabschnitte eingezogen, wie es in Figur 5a bei den Rohrendabschnitten 400' und 70 dargestellt ist.
  • Bei der anderen Ausführungsform nach Figur 5b dieser Abwandlung sind die Rohrdurchgangsmittelabschnitte 41 und 41", welche ebenfalls wieder aus einem dünnen Blechrohr oder aus einem flexiblen Kunststoff schlauch bestehen können, fest an den starren Rohrendabschnitten 400 bzw. 70" angearbeitet und erstrecken sich nur innerhalb des Bauelementes zwischen zwei Rohrdurchgangsendabschnitten an einander gegenüberliegenden Seitenwandplatten.
  • Durch diese Ausführungen können Materialkosten und Raumgewichte eingespart werden.
  • Eine weitere zweckmässige, in den Zeichnungen jedoch nicht dargestellte Abwandlung eines erfindungsgemäss ausgebildeten Bauelementes besteht wie bereits erwähnt, darin, dass eine Seitenwandplatte als Sonnenkollektor ausgebildet ist, womit eingestrahlte Sonnenenergie in nutzbare Wärme umgesetzt werden kann. Dazu besteht diese Seitenwandplatte in einfacher Weise aus zwei parallelen Aluminiumblechen mit Anschlüssen zum Durchströmen eines Wärmeübertragungsmittels und ist in einen entsprechend ausgebildeten Rahmen eingeschoben.
  • Zur direkten Uebertragung von durch Sonneneinstrahlung entsteher Wärme kann ferner auch die dem Wärmeaustauscher gegenüberliegende Seitenwandplatte aus einem Aluminiumblech bestehen, wobei dann zwischen den Aluminiumblechen rohrförmige, an beiden Enden sich zweckmässig trompetenartig erweiternde Verbindungen angeordnet sind. In Figur 4 ist eine solche Verbindung 21 eingezeichnet.
  • Ebenfalls nicht dargestellt ist eine weitere Ausführungsmöglichkeit erfindungsgemäss ausgebildeter Bauelemente, wobei diese auf wenigstens einer Aussenseite der Seitenwandplatten mit einer Dekoration versehen sind, so dass eine nachträgliche Bearbeitung der Aussenfläche einer aus diesen Elementen gefertigten Baueinheit entbehrlich wird. Eine solche Dekoration kann beispielsweise aus einem zweidimensionalen Farbauftrag oder aber auch aus einem dreidimensionalen Relief mit dekorativen Ornamenten bestehen. Derartige Dekorationen können bereits bei der Herstellung der Bauelemente vorgesehen und angebracht werden.

Claims (23)

1. Bauelement, welches mit anderen gleichartigen Elementen nach Art eines Baukastensystems zu einer Baueinheit kombinierbar ist, gekennzeichnet durch einen dreidimensionalen Kasten (1) mit entlang ihrer Ränder rechtwinklig untereinander verbundenen Seitenwandplatten (2, 3,12,14) und mit wenigstens einem von einer Seitenwand (3) zu einer Oeffnung (24,25,26) in der gegenüberliegenden Seitenwand (2) gerichteten, rohrförmigen Durchgang (4,5,6;40,40', 40";400,400'), welcher an beiden Seiten nach aussen offen ist.
2. Element nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch von einer Seitenwandplatte (2) bis zur gegenüberliegenden Seitenwandplatte (3) reichende Durchgänge (40,40',40"), die an beiden Enden in den Seitenwandplatten gelagert sind.
3. Element nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch von einer Seitenwandplatte (3) nicht bis zur gegenüberliegenden Seitenwandplatte (2) reichende Durchgänge (4,5,6), die nur an einem Ende in einer Seitenwandplatte gelagert sind.
4. Element nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen schlagfesten, witterungsbeständigen und unverrottbaren Kunststoff als Herstellungsmaterial.
5. Element nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Seitenwandplatten (2, 3, 12, 14) aus Metallblech.
6. Element nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch rohrförmige Durchgänge (4, 5, 6 ; 40, 40', 40") aus Stahlrohren.
7. Element nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens zwei Rohrdurchgänge, von denen einer (4) zum Einbringen einer Armierung (17) und bzw. oder Betonfüllung (16), welche durch koaxiale Rohrdurchgänge wenigstens zweier benachbarter Elemente (1,1',1") durchgehen, und ein anderer (5) zum Verlegen von Installationen vorgesehen ist.
8. Element nach Anspruch 1 und 7, gekennzeichnet durch Rohrdurchgänge (4,6;40) mit wenigstens einem an einem Ende auf der Aussenseite der Kastenseitenfläche (3) herausstehenden Rohrstutzen (9,10) zum steckmuffenartigen Eingriff in das offene Rohrdurchgangsende (7,8) eines benachbarten Elementes.
9. Element nach Anspruch 1, 7 oder 8, gekennzeichnet durch Rohrdurchgänge, von denen nur die in den Kastenseitenwänden gelagerten Endabschnitte (400,70) starr und stabil ausgebildet sind, während der dazwischenliegende Mittelabschnitt (41) aus einem dünnwandigeren und weniger stabilen Material besteht.
10. Element nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch starre Rohrdurchgangsendabschnitte (400',70), durch welche ein durchgehender flexibler Kunststoffschlauch (41') ziehbar ist.
11. Element nach Anspruch 1 bis 9, gekennzeichnet durch radiale, dreieckförmige Verstärkungen (11) in dem Winkel zwischen dem Aussenumfang der Rohrdurchgangsendabschnitte und der Innenseite der Kastenseitenflächen, in denen die Rohrdurchgangsenden gelagert sind.
12. Element nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch auswechselbare, in einen entsprechend ausgebildeten Rahmen eingeschobene Seitenwandplatten.
13. Element nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens eine als Wärmeaustauscher, insbesondere Sonnenkollektor ausgebildete Seitenwandplatte.
14. Element nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Seitenwandplatte aus zwei parallelen Aluminiumblechen und mit Anschlüssen zum Durchströmen eines Wärmeübertragungsmittels.
15. Element nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine dem Wärmeaustauscher bzw. Sonnenkollektor gegenüberliegende Seitenwand aus Aluminiumblech.
16. Element nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch zwei einander gegenüberliegende Seitenwandplatten aus Aluminiumblech, zwischen denen rohrförmige, sich trompetenartig erweiternde Verbindungen (21) angeordnet sind.
17. Element nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Zentrierleisten wenigstens entlang der Unterkanten zweier einander gegenüberliegender Kastenseitenwände.
18. Element nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Ausnehmungen wenigstens entlang der Oberkanten zweier einander gegenüberliegender Kastenseitenwände.
19. Element nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Führungsschienen (13) und -rippen (15) an wenigstens einer Aussenseite der Kastenseitenflächen, welche beim Aneinandersetzen zweier Elemente in entsprechende Rippen und Schlitze des benachbarten Elementes eingreifen.
20. Element nach Anspruch 7 bis 10, gekennzeichnet durch Abstandshalter (19) zwischen der Rohrdurchgangsinnenwand und der Armierung (17).
21. Element nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Isolierschicht (18) auf einer Innen- und bzw. oder Aussenseite der Seitenwandplatten.
22. Element nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schaumstoffüllung seines Innenraumes um die Rohrdurchgänge (4,5,6 ; 40, 40', 40" ; 400, 70, 41).
23. Element nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zwei- und bzw. oder dreidimensionale Dekoration auf wenigstens einer Aussenseite der Kastenseitenflächen.
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