Stützbauwerk und Satz von Bauelementen zu dessen Herstellung

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stützbauwerk mit gleichartigen, aufeinandergeschichteten vorfabrizierten Bauelementen, die von einem Mittelpunkt ausgehende Schenkel aufweisen, von welchen zwei Schenkel Sichtschenkel und gegebenenfalls ein Schenkel einen Verankerungsschenkel bilden, wobei alle Schenkel gestapelter Bauelemente aufeinander abgestützt sind.

[0002] Ein derartiges Stützbauwerk ist in der FR-PS 1 501 277 beschrieben. Die Bauelemente weisen im wesentlichen sternförmigen Querschnitt auf, und sie liegen in gestapeltem Zustand mit ihren vollen Stirnflächen aufeinander. Die Elemente greifen nicht übereinander bzw. ineinander und sind nur durch sich gegenseitig hintergreifende Schenkel gesichert. Es ergibt sich nur eine lose Verbindung zwischen den Elementen benachbarter Stapel von aufeinandergestapelten Elementen. Die Elemente sind volle Profile bestimmter Höhe und sie liegen ohne Abstand aufeinander. Sie sind daher bezogen auf eine bestimmte Bauhöhe voluminös, schwer und entsprechend teuer. Die im gestützten Erdreich liegenden Schenkel ergeben gemessen an ihrem Volumen und ihrem Gewicht keine besonders wirksame Verankerung.

[0003] Aus der FR-PS 2 331 652 ist ferner ein Stützbauwerk bekannt, bei welchem bausteinförmige Elemente mit in Stapelrichtung ineinandergreifenden Vertiefungen und Vorsprüngen zu Stapeln aufgebaut sind. Es ist jedoch keine gegenseitige Verbindung benachbarter Stapel durch quer ineinandergreifende Schenkel oder dergleichen Teile der Elemente vorgesehen, und es ist auch nicht vorgeschlagen, die Elemente zu benachbarten Stapeln aufzubauen. Die Elemente weisen auch ein erhebliches Gewicht auf.

[0004] Es ist das Ziel vorliegender Erfindung, ein Stützbauwerk hoher Stabilität mittels leichter, lose stapelbarer Bauelemente bei geringen Kosten zu schaffen. Dieses Ziel wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Sichtschenkel der in benachbarten Stapeln aufgebauten Bauelemente quer zur Stapelrichtung ineinandergreifen, und dass die aufeinandergestapelten Bauelemente durch in Stapelrichtung ineinandergreifende Elemente aneinander gesichert sind. Durch das Ineinandergreifen der Sichtschenkel werden nebeneinanderliegende Stapel von Bauelementen verbunden, was die Stabilität erhöht. Die Bauelemente liegen im Abstand übereinander und sind relativ flach und leicht. Die im Abstand übereinander, im gestützten Erdreich liegenden Verankerungsschenkel, ergeben eine besonders wirksame Verankerung.

[0005] Diese Verankerung kann dabei dadurch erhöht werden, dass zwischen die Verankerungsschenkel im Erdreich weitere Elemente als Lagebretter eingetegt werden.

[0006] Der erfindungsgemässe Satz von Bauelementen ist gekennzeichnet durch flache, stern- oder T-förmige Bauelemente, die ausgehend von einem Mittelpunkt in an sich bekannter Weise zwei Sichtschenkel und mindestens einen oder gegebenenfalls keinen Verankerungsschenkel aufweisen, wobei die Bauelemente zur Aufnahme von Nocken oder Verbindungslementen dienen und Vertiefungen zur verschiebungssichereren Stapelung aufweisen. Dieser Satz von Bauelementen dient vorzugsweise zur Erstellung von Stützbauwerken der oben beschriebenen Art, kann aber auch zu anderen Zwecken dienen. So können im Abstand voneinander stehende Stapel von Bauelementen oder einzelne Bauelemente zur Hangsicherung dienen. Die Elemente können auch rein dekorativen Zwecken dienen.

[0007] Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Stützbauwerks zeigt, näher erläutert:

Fig. 1 zeigt ein erstes Stützbauwerk im Querschnitt,

Fig. 2 zeigt das erste Stützbauwerk in Draufsicht, in etwas kleinerem Masstab,

Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht des ersten Stützbauwerks,

Fig. 4 und 5 zeigen erste Bauelemente in Draufsicht,

Fig. 6 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine Ecke eines Stützbauwerks.

Fig. 7 und 8 zeigen ein zweites Stützbauwerk in Vorderansicht bzw. in Draufsicht,

Fig. 9 zeigt einen Schnitt durch eine Ausführungsvariante des zweiten Stützbauwerks und

Fig. 10 und 11 zeigen weitere Ausführungsvarianten in Draufsicht.

[0008] Die in den Figuren 1-3 dargestellte Stützmauer dient der Abstützung einer Aufschüttung 1, auf dem durch eine strichpunktierte Linie 2 angedeuteten, gewachsenen Terrain. Die Stützmauer besteht aus miteinander gekuppelten Stapeln von flachen Bauelementen. Jeder Stapel besteht zur Hauptsache aus sternförmigen Grundelementen 3, von welchen jedes von einem Knotenpunkt 4 ausgehende Schenkel aufweist. Es handelt sich dabei um je zwei Sichtschenkel 5 und einen im aufgeschütteten Material bzw. im Bereiche des Aushubs des gewachsenen Terrains liegenden Verankerungsschenkel 6. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um gleichmässige Sterne, d.h. die Schenkel weisen gleiche Länge auf und schliessen je einen Winkel von 120° zwischen einander ein.

[0009] Die Grundelemente 3 weisen im Knotenpunkt 4 und am Ende des Verankerungsschenkels 6 einen zylindrischen Nocken 7 gleicher Höhe, und an den Enden der Sichtschenkel 5 je einen niedrigeren zylindrischen Nocken 8 auf. Diese Nocken 7 und 8 sind so bemessen, dass sie in kreisförmige, flache Ausnehmungen 9 an der Oberseite der Knotenpunkte 4 und der Schenkelenden eingreifen können. Aus noch zu erläuternden Gründen greifen die Nocken mit etwas Spiel in die Vertiefungen, wobei dieses Spiel an den Sichtschenkein etwas grösser ist als in den Knotenpunkten und den Verankerungsschenkeln. Im Bereiche aller Nocken 7 und 8 sind durchgehende Löcher 10 vorgesehen, die gemäss Fig. 1 dazu dienen können, Verankerungspfähle 11 einzuführen. Anstelle des in Fig. 1 dargestellten Verankerungspfahls könnte auch ein längerer Pfahl vorgesehen sein, welcher am oberen Ende des Stapels mit Gewinde versehen ist, so dass der Stapel mittels einer Mutter vorgespannt werden kann.

[0010] Am oberen und unteren Ende sind gleichartige Stütz- bzw. Deckelemente 12 vorgesehen, welche sich von den Grundelementen 3 lediglich dadurch unterscheiden, dass der Verankerungsschenkel 6 fehlt. Sie sind vor allem als Krone der Stützmauer erwünscht, weil dort unter Umständen ein Verankerungsschenkel nicht mehr in die Aufschüttung eingreift und somit zwecklos und ästhetisch unerwünscht ist.

[0011] Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, kann die Stützmauer leicht gegen den Hang geneigt sein. Ist die Stützmauer ausserdem gemäss Fig. 2 leicht gewölbt, ergeben sich auf verschiedenen Höhen verschiedene Krümmungsradien, was wiederum bedingt, dass die gegenseitige Lage benachbarter Stapel nicht ganz genau dieselbe ist, d.h. im oberen Teil der Mauer liegen die Bauelemente benachbarter Stapel etwas näher beieinander als am unteren Ende. Diese Anpassung wird möglich dank der oben bereits erwähnten Tatsache, dass die Nocken der Sichtschenkel 5 in den Vertiefungen etwas Spiel, beispielsweise ein Spiel von 2 cm aufweisen.

[0012] Fig. 6 zeigt schematisch wie eine Ecke im Stützbauwerk gebildet werden kann. Ausser den bereits beschriebenen Grundelementen 3 sind gerade Elemente 13 vorgesehen, die an den Enden Nocken 8 und Vertiefungen 9 aufweisen, und somit zwischen die Sichtschenkel der Grundelemente eingebaut werden können. Es wäre allerdings auch möglich, die Ecke mit anderen Elementen zu konstruieren, beispielsweise ausschliesslich mit Grundelementen oder aber unter Zwischenschaltung von Boden- oder Eckelementen gemäss Fig. 5.

[0013] Der dargestellte Satz von Bauelementen kann nicht nur zur Herstellung fortlaufender Stützbauwerke, also insbesondere Stützmauern verwendet werden, sondern es können einzelne Stapel von Elementen im Abstand voneinander ganz im Erdreich eingelassen als Hangsicherung vorgesehen sein. Eine solche Hangsicherung kann vor allem nach erfolgten Erdrutschen rasch und preisgünstig hergestellt werden, worauf das abgerutschte Material zurücktransportiert werden kann. Besondere Bohr- oder Aushubarbeiten sind dabei kaum erforderlich, weil die einzelnen Stapel mittels Ankerpfählen gesichert werden können.

[0014] Es sind verschiedene Ausführungsvariationen möglich. So kann der Winkel zwischen den Sichtschenkeln 5 geringer gewählt werden. Zur Herstellung einer Stützmauer mit ebener Sichtfläche könnten beispielsweise T-förmige Grundelemente eingesetzt werden. Gegebenenfalls könnten auch die Verankerungsschenkel 6 etwas länger ausgeführt werden als die Sichtschenkel 5. Es könnten auch Elemente vorhanden sein, welche ausser zwei Sichtschenkeln zwei einen spitzen Winkel einschliessende Verankerungsschenkel aufweisen.

[0015] Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Ausführungsform, die weitgehend den oben beschriebenen entspricht. Entsprechende Teile sind gleich bezeichnet wie in den vorhergehenden Figuren. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass die sternförmigen Bauelemente 3' keine vorstehenden Nocken aufweisen, sondern nur noch Vertiefungen 9. Anstelle der Nocken 7 und 8 sind separate zylindrische Verbindungselemente 13 und 14 vorgesehen, welche in die Vertiefungen 9 greifen und damit die Bauelemente 3 in den Stapeln stützen bzw. die Stapel an den ineinandergreifenden Sichtschenkeln gegenseitig sichern. Die Verbindungselemente 13 sind dabei höher als die Verbindungselemente 14. Alle Verbindungselemente weisen einen axialen Kanal auf, durch welchen ein Pfahl zur Verankerung im Erdreich bzw. zur zusätzlichen Stabilisierung des Stapels durchgesteckt werden kann. Die Enden der Schenkel 5 und 6 sind so geformt, dass sich die Enden der gestapelten Sichtschenkel sechseckartig bündig überdecken wie Fig. 8 zeigt. An bestimmten Stellen kann anstelle eines Bauelementes 3' ein zweischenkliges Bauelement 12' eingesetzt sein, dessen einer Schenkel als Sichtschenkel vorne liegt, während sein zweiter Schenkel als Verankerungsschenkel im Erdreich liegt. Es entsteht damit eine Lücke 15, die z.B. zur Bepflanzung mit einer grösseren Pflanze dienen kann. Die Herstellung wird erheblich vereinfacht, wenn nur noch quasi flache Elemente 3' und 12' mit flachen Vertiefungen 9 einerseits und zylindrische Verbindungselemente 13 und 14 anderseits hergestellt werden müssen anstatt der Elemente 3 mit ungleich langen vorstehenden Nocken. Es wird insbesondere wesentlich einfacher, Sätze von Verbindungselementen 13 und 14 unterschiedlicher, abgestimmter Höhe bereitzustellen, und damit den vertikalen Abstand zwischen benachbarten Bauelementen 3' bzw. 12' vorzubestimmen. Im Grenzfall können z.B. für Uferbauten die Bauelemente 3' ohne Abstand verlegt werden, in welchem Falle Verbindungselemente vorzusehen sind, deren Höhe nur noch der doppelten Tiefe der Vertiefungen 9 entspricht.

[0016] Wie in Fig. 7 und 8 in strichpunktierten Linien angedeutet, können obere Abschlusselemente 16 vorgesehen sein, die im Ganzen den Elementen 12' ähnlich ausgeführt sind, jedoch nur einseitig in der Mitte eine Vertiefung 9 zur Aufnahme eines Verbindungselementes 14 aufweisen. Unter die Enden der Schenkel dieser Abschlusselemente werden lose Distanzelemente 17 gelegt.

[0017] Die Fig. 9 zeigt eine Ausführungsvariante eines niedrigen Stützbauwerks, das weitgehend aus Elementen 12' aufgebaut ist. Nur an einer Stelle ist eine Element 3' eingesetzt, um eine gewisse Verankerung zu erreichen. Es könnte jedoch auch überhaupt kein Element 3' mit Verankerungsschenkel vorhanden sein oder aber es können mehr solche Elemente vorgesehen sein.

[0018] Die Figuren 10 und 11 zeigen Ausführungsvarianten mit zusätzlicher Verankerung. Gemäss Fig. 10 sind auf bestimmten Niveaus mit den Verankerungsschenkeln der Elemente 3' Elemente 12' gekuppelt, die eine zusätzliche Verankerung bewirken. Noch wirksamer kann diese zusätzliche Verankerung gestaltet werden, wenn gemäss Fig. 11 auf gewissen Niveaus mit den Verankerungsschenkeln der vorderen Elemente 3' wiederum Elemente 3' gekuppelt sind.

[0019] Die dargestellten und beschriebenen Bauelemente werden zwar vorzugsweise zur Herstellung von Stützbauwerken zur Aufnahme seitlicher Drücke eingesetzt, sie können aber auch zur Herstellung tragender Bauwerke wie Sockel, Stützen und dergleichen verwendet werden. Selbstverständlich können auch Bauwerke erstellt werden, die zugleich tragende und seitlich stützende Funktion haben.

Ansprüche

1. Stützbauwerk mit gleichartigen, aufeinandergeschichteten vorfabrizierten Bauelementen, die von einem Mittelpunkt ausgehende Schenkel aufweisen, von welchen zwei Schenkel Sichtschenkel (5) und gegebenenfalls ein Schenkel einen Verankerungsschenkel (6) bilden, wobei alle Schenkel gestapelter Bauelemente aufeinander abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sichtschenkel (5) der in benachbarten Stapeln aufgebauten Bauelemente (3, 3') quer zur Stapelrichtung ineinandergreifen, und dass die aufeinandergestapelten Bauelemente (3,3') durch in Stapelrichtung ineinandergreifende Elemente (7,8,13,14) bzw. (9) aneinander gesichert sind.

2. Stützbauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die ineinandergreifenden Elemente an den Bauelementen (3,3') angeformte Nocken (7,8) oder separate Verbindungselemente (13,14) bzw. Vertiefungen (9) sind.

3. Stützbauwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Nocken (7,8) oder Verbindungselemente (13,14) höher sind als die Vertiefungen (9), derart, dass die Schenkel im Stapel von Bauelementen (3,3') mit Abstand übereinanderliegen.

4. Stützbauwerk nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet,
dass an den Sichtschenkein (5) kürzere Nocken (8) angebracht sind als an den Verankerungsschenkeln (6), bzw. zwischen den Sichtschenkeln kürzere Verbindungselemente (14) liegen als zwischen den Verankerungsschenkeln.

5_L Stützbauwerk nach einem der Ansprüche 1-4; dadurch gekennzeichnet,
dass die Nocken (7,8) bzw. Verbindungselemente (13,14) und Vertiefungen mindestens an den Sichtschenkeln mit Spiel ineinandergreifen.

6. Stützbauwerk nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,
dass auch Bauelemente (12) mit nur zwei Sichtschenkeln (5) vorhanden sind.

7. Stützbauwerk nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bauelemente (3) durchgehende Löcher (10) aufweisen, in welche in die Erde eingelassene Ankerpfähle eingreifen können.

8. Stützbauwerk nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet,
dass mit den Verankerungsschenkeln (6) mindestens eines Teils der Bauelemente (3,3') gleichartige Bauelemente (3,3',12,12') gekuppelt sind, um die Verankerung zu verbessern.

9. Satz von Bauelementen zur Erstellung von Stützbauwerken nach Anspruch 1, gekennzeichnet,
durch flache, stern- oder T-förmige Bauelemente (3,3',12,12'), die ausgehend von einem Mittelpunkt in an sich bekannter Weise zwei Sichtschenkel (5) und mindestens einen oder gegebenenfalls keinen Verankerungsschenkel (6) aufweisen, wobei die Bauelemente zur Aufnahme von Nocken (7,8) oder Verbindungselementen (13,14) dienen und Vertiefungen (9) zur verschiebungssicheren Stapelung aufweisen.

10. Satz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass zu den Bauelementen (3',12') mit planparallelen Stirnflächen und flachen Vertiefungen (9) Sätze von paarweise abgestimmten Verbindungselementen (13,14) unterschiedlicher Höhe vorgesehen sind, um die Bauelemente in unterschiedlichem gegenseitigem Abstand zu stapeln.

Claims

1. Retaining structure with construction elements of the same kind, prefabricated and stacked, said elements being provided with branches extending from a center, two of said branches being visible branches (5) and, as it so happens, one of said branches being an anchoring branch (6), all branches of the stacked construction elements being supported one upon the other, wherein
said visible branches (5) of the construction elements (3,3') stacked in neighbouring piles of elements interlock transversely with respect of the piling up direction and wherein the stacked construction elements (3,3') are secured among themselves by elements (7,8,13,14), respectively (9) interlocking in the piling up direction.

2. Structure according to claim 1, wherein
said interlocking elements are catches (7,8) formed on the construction elements (3,3') or separate connecting elements (13,14), respectively recesses (9).

3. Structure according to claim 2, wherein said catches (7,8) or said connecting elements (13,14) are higher than said recesses (9) for providing a spacing between said branches of the stacked construction elements (3,3').

4. Structure according to any one of the claims 1-3, wherein
said visible branches (5) comprise catches (8) shorter than those of the anchoring branches (6), respectively that the connecting elements (14) provided between the visible branches are shorter than those between the anchoring branches.

5. Structure according to anyone of the claims 1-4, wherein
said catches (7,8), respectively said connecting elements (13,14) interlock with a clearance at least in the recesses of the visible branches.

6. Structure according to any one of the claims 1-5, wherein
construction elements (12) having only two visible branches (5) are also provided.

7. Structure according to anyone of the claims 1-6, wherein
said construction elements (37) comprise through holes (10) in which anchoring posts embedded in the ground are engaged.

8. Structure according to any one of the claims 1-7, wherein
said anchoring branches (6) of at least part of the construction elements (3,3') are coupled with construction elements (3,3',12,12') of the same kind for improving the anchorage.

9. Set of construction elements for the erection of structures according to claim 1, wherein said set comprises flat, star or T-shaped construction elements (3,3',12,12') comprising two visible branches (5) and at least one or, as it so happens, no one anchoring branch (6), said branches extending in a well known manner from a center, said construction elements being used for receiving catches (7,8) or connecting elements (13,14) and comprising recesses for securing the stack against the displacement of the construction elements.

10. Set according to claim 9, wherein
in relation with the construction elements (3',12') having flat and parallel front faces and flat recesses (9), there is provided sets of connecting elements (13,14) having different heights and matched by pairs for permitting to stack the construction elements with different mutual spacings.

Revendications

1. Ouvrage de soutènement avec des éléments de construction de même nature, préfabriqués et superposés, lesdits éléments des jambes s'écartant à partir d'un point central, deux desdites jambes étant des jambes visibles (5) et, le cas échéant, une desdites jambes étant une jambe d'ancrage (6), toutes les jambes des éléments de construction superposés s'appuyant l'une sur l'autre, caractérisé en ce que
lesdites jambes visibles (5) des éléments de construction (3,3') montés en piles voisines d'éléments s'engrènent transversalement par rapport à la direction d'empilage et en ce que les éléments de construction (3,3') empilés sont assurés l'un à l'autre par des éléments (7,8,13,14), respectivement (9) s'insérant l'un dans l'autre dans la direction d'empilage.

2. Ouvrage selon la revendication 1, caractéri
sé par le fait que
lesdits éléments s'insérant l'un dans l'autre sont des ergots (7,8) formés dans les éléments de construction (3,3') ou des éléments de liaison séparés (13,14), respectivement des dégagements (9).

3. Ouvrage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits ergots (7,8) ou lesdits éléments de liaison (13,14) sont plus hauts que lesdits dégagements (9), de sorte que les jambes dans les piles d'éléments de construction (3,3') sont superposées avec un espace entre elles.

4. Ouvrage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que
les jambes visibles (5) comportent des ergots (8) plus courts que ceux des jambes d'ancrage (6), respectivement qu'entre les jambes visibles se trouvent des éléments de liaison (14) plus courts que ceux disposés entre les jambes d'ancrage.

5. Ouvrage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que
les ergots (7,8), respectivement les éléments de liaison (13,14) s'insèrent avec jeu au moins dans les dégagements des jambes visibles.

6. Ouvrage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que
des éléments de construction (12) avec seulement deux jambes visibles (5) sont aussi prévus.

7. Ouvrage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que
les éléments de construction (3) comprennent des trous (10) traversants dans lesquels sont insérés des pieux d'ancrage enfoncés dans le sol.

8. Ouvrage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que
les jambes d'ancrage (6) d'au moins une partie des éléments de construction (3,3') sont couplées avec des éléments de construction (3,3',12,12') de même nature dans le but d'améliorer l'ancrage.

9. Jeu d'éléments de construction pour la construction d'ouvrages selon la revendication 1, caractérisé par
des éléments de construction plats, en forme d'étoile ou de T (3,3',12,12') comportant deux jambes visibles (5) et au moins une ou, le cas échéant, aucune jambe d'ancrage (6), lesdites jambes s'écartant de manière en soi connue d'un point central, lesdits éléments de construction servant à recevoir des ergots (7,8) ou des éléments de liaison (13,14) et comportant des dégagements (9) afin d'assurer à l'empilage une sécurité contre le déplacement desdits éléments de construction.

10. Jeu selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'il est prévu, en relation avec les éléments de construction (3',12') pourvus de faces fontales planes et parallèles et de dégagement plats (9), des jeux d'éléments de liaison (13,14) de hauteurs différentes et ajustés par paires, pour permettre l'empilage des éléments de construction avec des espaces mutuels différents.

Zeichnung