Vorrichtung zur Herstellung vorgefertigter Wandelelemente zur Vollmontage von Häusern

Abstract

 Ein vorgefertigtes Wandelement zur Vollmontage von Häusern besteht zumindest teilweise aus einzelnen miteinander verbundenen Mauersteinen und weist an seinem oberen Ende ein angegossenes, L-förmiges Deckenauflager aus Beton auf, dessen horizontaler Schenkel eine Auflagerfläche für vorgefertigte Deckenplatten bildet und dessen vertikaler Schenkel eine Isolierung trägt. Bei der Vorrichtung zur Herstellung dieses Wandelementes ist eine zu einer Montagewand parallel verfahrbare Hebebühne angeordnet, deren tiefste Position unterhalb der untersten Steinlage des Wandelementes liegt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein zur Vollmontage von Häusern bestimmtes, vorgefertigtes Wandelement, das zumindest teilweise aus einzelnen, miteinander verbundenen Mauersteinen besteht und ggf. Aussparungen für Türen oder Fenster aufweist.

[0002] Seit Anfang der 60er Jahre ist es bekannt, Wandelemente aus Ziegelsteinen fabrikmäßig vorzufertigen. Diese Wandelemente sind jedoch bis jetzt nicht zur Vollmontage geeignet, da sie auf der Baustelle noch verschalt werden müssen, um die Decke aufzubetonieren. Diese Schalungsarbeiten sind sehr zeitraubend und kostenintensiv.

[0003] Außerdem haben die vorgefertigten Wandelemente aus Mauersteinen den Nachteil, daß wegen des manuellen Hochmauerns die Höhe des fertigen Wandelementes ungleich ausfällt. Es ist daher nicht möglich, unmittelbar auf solche Wandelemente vorgefertigte Deckenplatten aufzulegen, wie sie heute in großem Umfang verwendet werden.

[0004] Aus diesen Gründen ist man bisher gezwungen, auch für die Wände vorgefertigte Betonbauteile zu verwenden, wenn man eine rationelle Bauweise anstrebt.

[0005] Andererseits haben viele Bauherren den Wunsch, wegen der höheren Wärmeisolierung und des besseren Klimatisierungsverhaltens zumindest die Außenwände nicht aus Beton, sondern aus Ziegelsteinen, beispielsweise aus Poroton, herzustellen.

[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Wandelement aus Mauersteinen zu entwickeln, das vollständig fabrikmäßig vorgefertigt werden kann und auf das unmittelbar, insbesondere ohne Schalungsarbeiten, vorgefertigte Deckenplatten aufgelegt werden können. Ferner besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung anzugeben, mit der sich diese Wandelemente rationell herstellen lassen. Das erfindungsgemäße Wand-element soll sich dabei durch einfache Herstellbarkeit, hohe Maßhaltigkeit und universelle Anpassung seiner äußeren Form an die vorgegebenen Maße auszeichnen.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das obere Ende des Wandelementes durch ein angegossenes Decken-Auflager aus Beton gebildet ist und daß das Auflager ein L-förmiges Profil aufweist, dessen horizontaler Schenkel als Auflagerfläche für vorgefertigte Deckenplatten fungiert und dessen vertikaler Schenkel eine Isolierung trägt.

[0008] Durch die erfindungsgemäße Kombination eines aus Mauersteinen vorgefertigten Wandelementes mit einem gegossenen Auflager ergibt sich der Vorteil, daß man einesteils einen absolut planen oberen Wandabschluß erhält und daß andererseits die Höhe des Wandelementes unabhängig von den fertigungsbedingten Höhenschwankungen des gemauerten Wandteiles gleichbleibend konstant ist. Die nicht genau einzuhaltende Höhe des gemauerten Wandteiles führt lediglich dazu, daß etwas mehr oder etwas weniger Beton in die Form eingefüllt werden muß, um das vorgegebene Niveau des Auflagers zu erreichen. Man erhält somit ein vollkommen fertiges Wandelement, in dessen L-förmiges Auflager unmittelbar die Deckenplatten gelegt werden können. Jegliche Rüst- und Schalungsarbeiten entfallen. Nach der Decken-Verlegung können vielmehr sofort die Wandelemente des nächsten Geschosses aufgestellt werden. Ebenso entfallen die sonst noch notwendigen Arbeiten zum Anbringen der Isolierschicht im Deckenbereich, zum Einbau der Rolladenkästen und der Tür- oder Fensterstürze, da all dies bereits bei der fabrikmäßigen Fertigung berücksichtigt werden kann.

[0009] Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Isolierschicht des Decken-Auflagers und ggf. auch die der Tür- und Fensterstürze mit einer mauersteinähnlichen Außenseite zu versehen, damit man einen einheitlichen Putzträger über die ganze Wandhöhe erhält. Im Falle von Sichtmauerwerk ergibt sich ein gleichmäßiges Aussehen des Wandelementes.

[0010] Als Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Wandelemente hat es sich als zweckmäßig erwiesen, vor der Montagewand, längs der die Mauersteine hochgemauert werden sollen, eine zu ihr parallel verfahrbare Hebebühne anzuordnen, deren tiefste Position unterhalb der untersten Steinlage des Wandelementes liegt. Durch das Tieferlegen und die Höhenverstellbarkeit der Arbeitsbühne können die Arbeiter entsprechend dem Baufortschritt die jeweils ergonometrisch günstigste Position einnehmen. Zugleich können auf der Hebebühne auch die Paletten mit den Ziegelsteinen gelagert werden. Dabei ergibt sich eine besonders rationelle Arbeitsweise, wenn an beiden Längsseiten der Hebebühne je eine Montagewand angeordnet ist. Dadurch können von einer Hebebühne aus gleichzeitig zwei Wandelemente hochgemauert werden.

[0011] Um bei Wandelementen mit Türöffnungen die Biegebeanspruchung während des Transportes zu reduzieren, wird das Wandelement im unteren Türbereich durch eine Transportsicherung in Form eines Armierungseisens versteift. Zweckmäßigerweise wird diese Transportsicherung durch Öffnungen der Montagewand hindurch eingebaut.

[0012] Zur Herstellung des angegossenen Deckenauflagers sind an oder neben der Montagewand Halterungen für die zur Formung des Deckenauflagers bestimmten Schalungselemente angeordnet. Für die konstruktive Ausbildung dieser Halterungen bestehen verschiedene Möglichkeiten. So können die Halterungen aus seitlich neben den Wandelementen verlaufenden vertikalen Stützen bestehen, an denen die Schalungselemente an ihren Enden zu befestigen sind. Stattdessen können die Halterungen auch aus seitlich neben den Wandelementen in der Montagewand angebrachten Ausnehmungen bestehen, in welche die Schalungselemente eingehängtwerden. Selbstverständlich ist auch eine kombinierte Halterung der Schalungselemente sowohl in separaten Stützen als auch in der Montagewand selbst möglich. Dabei braucht die Halterung in der Montagewand nicht seitlich versetzt zu sein, sondern kann oberhalb des Wandelementes erfolgen, etwa durch eine das Auflager und die Montagewand übergreifende Lasche.

[0013] Bei beiden Befestigungsmöglichkeiten empfiehlt es sich, die Halterungen der Schalungselemente höhenverstellbar zu machen, damit das Niveau des Auflagers an unterschiedliche Wandhöhen angepaßt werden kann.

[0014] Hinsichtlich der konstruktiven Ausbildung der Schalung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Montagewand mit ihrer dem Decken-Auflager zugewandten Seite selbst als Schalung fungiert und daß separate Schalungselemente in Form einer vertikalen Schaltafel für die Auflagerinnenseite und einer horizontalen Schaltafel für die L-förmige Profilierung der Auflageroberseite verwendet werden, wobei beide Schaltafeln miteinander verbindbar sind und zumindest die eine an den Stützen und/oder der Montagewand befestigt ist.

[0015] Schließlich hat es sich in Weiterbildung des Erfindungsgedankens als vorteilhaft erwiesen, daß im oberen Bereich der Montagewand an ihrer der Hebebühne abgewandten Seite ein horizontaler Laufsteg angeordnet ist. Durch diese Maßnahme ergibt sich eine besonders rationelle Fertigung der Wandelemente. Denn während eine Arbeitsgruppe von der Hebebühne aus die nächsten Wandelemente hochmauert, kann die andere Arbeitsgruppe vom Laufsteg aus an den bereits fertiggemauerten Wandelementen die Schalung anbringen, den Beton eingießen und nach ausreichender Verfestigung desselben die Schalung wieder abnehmen und am nächsten Wandelement anbringen. Die Arbeitsgänge Mauern einerseits und Einschalen, Betonieren und Ausschalen andererseits können also unabhängig voneinander durchgeführt werden. Das heißt, daß die Hebebühne immer für die Maurerarbeiten zur Verfügung steht und nicht durch die Schalungsarbeiten und das Betonieren blockiert wird.

[0016] Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines AusfUhrungsbeispieles anhand der Zeichnung; dabei zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Fertigungsanlage mit den erfindungsgemäßen Wandelementen und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Fertigungsanlage in verkleinerter Darstellung.

[0017] In das Erdreich eingelassene Fundamente 1 und 2 bilden an ihrem oberen Ende:eine horizontale Basis 3 bzw. 4. Diese Basis dient als Unterlage für die hochzumauernden Mauersteine und weist etwa deren Breite auf. Seitlich etwa um Mauersteinbreite versetzt schließt sich eine vertikale Montagewand 5 bzw. 6 an. Ihre Höhe entspricht den höchstmöglichen Wandelementen.

[0018] Zwischen den beiden Montagewänden 5 und 6 ist eine fahrbare Hebebühne 7 angeordnet. Sie läuft parallel zu den Montagewänden auf Schienen, die ihrerseits auf den versenkten Fundamenten 1 und 2 ruhen. Durch eine nicht näher dargestellte Hubvorrichtung ist die Arbeitsplattform 8 der HebebUhne 7 um etwa 2 m nach oben zu verfahren, damit ihre Position optimal der jeweiligen Höhe der Wandelemente angepaßt werden kann. Dabei ist es besonders günstig, wenn die Hubbewegung stufenweise erfolgt und die Stufenhöhe der Höhe der Mauersteine entspricht. Um die Hubbewegung an unterschiedlich hohe Steine anzupassen, ist die Stufenhöhe einstellbar.

[0019] Die Wandelemente werden ausgehend von der Basis 3 bzw. 4 aus einzelnen Ziegelsteinen 9 hochgemauert. Dabei kann zur Arbeitserleichterung auf der Montagewand das Raster des Mauerwerkes aufgezeichnet werden, vor allem dann, wenn Fenster- und TUrausschnitte zu beachten sind. Die oberste Ziegelsteinlage wird etwa in einer Höhe von 10 bis 20 cm unterhalb der Deckenunterkante verlegt, damit genügend Platz für das Anbetonieren des Decken-Auflagers 10 bleibt.

[0020] Zur Herstellung des Deckenauflagers 10 wird einerseits das überstehende obere Ende der Montagewand 5 bzw. 6 als Schalung verwendet, andererseits zwei separate Schalungselemente 11 und 12. Das Schalungselement 11 deckt die gemauerte Wand auf der der Montagewand gegenüberliegenden Seite ab und überragt sie zumindest bis zur Höhe der gewünschten Decken-Auflagerfläche, während das Schalungselement 12 als horizontal aufgelegte Abschlußplatte das L-förmige Profil des Decken-Auflagers erzeugt.

[0021] Vor dem Betonieren des Decken-Auflagers 10 werden Isolierplatten 13 bzw. 14 entlang der Montagewände, also entlang der späteren Außenseite des Auflagers, verlegt. Dabei besteht die Möglichkeit, die Isolierplatten mit einer mauersteinähnlichen Außenseite zu versehen oder sie durch Distanzstücke etwas von der Montagewand abzusetzen, so daß sie beidseits in das Decken-Auflager einbetoniert werden. In beiden Fällen erhält man einen einheitlichen Putzträger über die gesamte Höhe des Wandelementes.

[0022] Ferner liegt es im Rahmen der Erfindung, an den Schalungselementen Befestigungsmöglichkeiten für einen Schweißgrund vorzusehen, der nach dem Betonieren des Deckenauflagers und dem Auflegen der Deckenplatten von außen zugänglich bleibt und das Verschweißen mit entsprechenden Ankern in den Dekkenplatten ermöglicht.

[0023] Im rechten Teil von Fig. 1 ist angedeutet, daß das Decken-Auflager statt auf die oberste Ziegelsteinlage auch auf Tür- oder Fensterstürze oder Rolladenkästen aufbetoniert werden kann.

[0024] Für die Verankerung der Schalungselemente 11 und 12 für das Decken-Auflager bestehen verschiedene Möglichkeiten. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform dienen hierfür vertikale Stützen 15 und 16 in Form von Doppel-T-Profilen. Sie sind vor den Montagewänden angebracht und können mit diesen verbunden sein. Ihr Abstand liegt über der maximalen Länge der Wandelemente und beträgt beispielsweise 7 m. Die Länge der Schalungselemente ist hierauf abgestimmt, so daß sie sich an den Stützen befestigen, beispielsweise in Ausnehmungen derselben verhaken lassen. Nach dem Erstarren des eingegossenen Betons können die Schalungselemente abgenommen und am nächsten Wandelement verwendet werden.

[0025] Für die Schalungsarbeiten und für das Eingießen des Betons für das Decken-Auflager sind auf der Rückseite der Montagewände in deren oberem Bereich Laufstege 17 bzw. 18 angebracht. Diese Laufstege gestatten eine Arbeitsaufteilung zwischen dem Hochmauern der Wandelemente einerseits und den Schalungs- und Betonierarbeiten für das Decken-Auflager andererseits. Dadurch können die Schalungs- und Betonierarbeiten unabhängig von der Position der Hebebühne durchgeführt werden und insbesondere ohne dabei die Maurerarbeiten zu behindern.

[0026] Fig. 2 zeigt noch einen anderen vorteilhaften Aspekt der Fertigungsanlage. Die beiden Montagewände 5 und 6 weisen hier eine Länge von jeweils etwa 40 m auf. Dadurch können an jeder Montagewand bis zu sechs Wandelemente gefertigt werden. Diese Hintereinanderschaltung hat den Vorteil einer besonders rationellen Fertigung: Zu beiden Seiten der Hebebühne wird gleichzeitig ein Wandelement hochgemauert, wobei die Hebebühne nach jeder Ziegelsteinlage durch Knopfdruck um eine der Ziegelsteinlage entsprechende Höhe hochfährt, so daß die Arbeiter stets in der ergonometrisch günstigsten Arbeitsposition sind. Ist die oberste Ziegelsteinlage verlegt, wird die Hebebühne heruntergelassen und zwischen die nächsten Montagewände gefahren, wobei ggf. neue Paletten mit Ziegelsteinen aufgeladen werden. Hiervon unabhängig kann von den Stegen 17 und 18 aus das Verschalen des Decken-Auflagers, das Einlegen der Isolierplatten 13 und 14 sowie das Eingießen des Betons erfolgen.

[0027] Die beim Hochmauern unvermeidlichen Höhendifferenzen des gemauerten Teiles des Wandelementes werden automatisch ausgeglichen, da die Position der Schalungselemente 11 und 12 und damit das Niveau des Decken-Auflagers exakt vorgegeben wird und von der Höhe des gemauerten Wandteiles unabhängig ist. Auf der Baustelle kann daher unmittelbar nach dem Aufrichten der Wandelemente die Decke aufgelegt werden. In die Fuge zwischen der Decke und dem vertikalen Schenkel des Decken-Auflagers braucht lediglich noch in an sich bekannter Weise ein Ringanker einbetoniert zu werden, um den Verbund und die erforderliche Stabilität sicherzustellen. Es kommt jedoch auch ein fugenloser Eingau der Deckenplatten in das Decken-Auflager in Betracht, wenn Schweißanker im Decken-Auflager vorgesehen werden, die nach Auflage der Deckenplatten mit entsprechenden SchweiBankern derselben verschweißt werden.

[0028] Die verwendeten Mauersteine können unterschiedlichster Form und Beschaffenheit sein. Insbesondere besteht auch die Möglichkeit, Steine mit vertikal durchgehenden Kanälen fugenlos zu setzen und den Verbund dieser Steine durch Vergießen der Kanäle mit Mörtel oder Beton herbeizuführen.

[0029] Zusammenfassend bietet die Erfindung den Vorteil, daß man Wandelemente auf Mauersteinbasis als vorgefertigte Komplettelemente auf der Baustelle aufstellen und hierauf ohne jegliche Rüst- und Schalungsarbeiten vorgefertigte Deckenplatten auflegen kann.

Ansprüche

1. Zur Vollmontage von Häusern bestimmtes, vorgefertigtes Wandelement, das zumindest teilweise aus einzelnen miteinander verbundenen Mauersteinen besteht und ggf. Aussparungen für Türen oder Fenster aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß das obere Ende des Wandelementes durch ein angegossenes Deckenauflager (10) aus Beton gebildet ist und daß das Auflager (10) ein L-förmiges Profil aufweist, dessen horizontaler Schenkel als Auflagerfläche für vorgefertigte Deckenplatten fungiert und dessen vertikaler Schenkel eine Isolierung (14) trägt.

2. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung an der dem vertikalen Schenkel des Auflagers (10) abgewandten Seite eine mit der Wandelement-Außenseite fluchtende, mauersteinartige Außenschicht aufweist.

3. Vorrichtung zur Herstellung von Wandelementen nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Mauersteine längs einer Montagewand hochgemauert werden, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Montagewand (5, 6) eine zu ihr parallel verfahrbare Hebebühne (7, 8) angeordnet ist, deren tiefste Position unterhalb der untersten Steinlage des Wandelementes liegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Längsseiten der Hebebühne (7, 8) je eine Montagewand (5, 6) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagewand (5, 6) Öffnungan(5a, 6a) zum Einbau von Transportsicherungen im Türbereich des Wandelementes aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an oder neben der Montagewand (5, 6) Halterungen für die zur Formung des Dekkenauflagers (10) bestimmten Schalungselemente (11, 12) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen aus seitlich neben den Wandelementen verlaufenden, vertikalen Stützen (15, 16) bestehen, an denen die Schalungselemente (11, 12) zu befestigen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen aus seitlich neben den Wandelementen in der Montagewand angebrachten Haken oder Ausnehmungen bestehen, in die die Schalungselemente (11, 12) einhängbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen der Schalungselemente (11, 12) höhenverstellbar sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagewand (5, 6) in ihrem oberen Bereich selbst als Schalung fungiert.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungselemente für das Decken-Auflager (10) aus einer vertikalen Schaltafel (11) für die Auflagerinnenseite und einer horizontalen Schaltafel (12) für die L-förmige Profilierung der Auflageroberseite bestehen, wobei beide Schaltafeln (11, 12) miteinander verbindbar sind und zumindest die eine an vertikalen Stützen (15, 16) und/oder der Montagewand (5, 6) befestigt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich der Montagewand (5, 6) an ihrer der Hebebühne (7, 8) abgewandten Seite ein horizontaler Laufsteg (17 bzw. 18) angeordnet ist.

Zeichnung