[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauelement, welches im wesentlichen quaderförmig
gestaltet ist und zwei Sicht-, zwei Auflage- und wenigstens eine Stoßfläche aufweist
sowie mit mindestens einem an der Stoßfläche ausmündenden horizontalen Kanal versehen
ist sowie auf ein Verfahren zu dessen Herstellung.
[0002] Derartige Bauelemente sind beispielsweise aus den AT-PSen 337 950, 339 008 und 348
724 bekannt. Es handelt sich bei ihnen hauptsächlich um Schalungssteine oder -platten
aus Leichtbaustoffen. Diese weisen an ihren Stoßflächen Nuten auf, die beim Aneinanderstellen
der Steine bzw. Platten senkrechte Schächte ergeben, welche mit den Horizontalkanälen
in Verbindung stehen. Diese Schächte und Kanäle, deren Querschnitte in der Regel rund
oder oval sind, werden mit Ortsbeton ausgegossen, woraus sich ein tragfähiges Mauergerüst
ergibt. Nachteilig bei diesen Bauelementen ist, daß sie vor dem Ausgießen verklammert
werden müssen, um ein Auftreiben der Schächte an den Stoßflächen zu verhindern. Dies
ist nicht nur zeit- und kostenaufwendig, sondern wegen dabei möglichen Unachtsamkeiten
eine häufige Fehlerquelle.
[0003] Ziel der Erfindung ist die Beseitigung des aufgezeigten Nachteils. Dies wird dadurch
erreicht, daß im Inneren des Bauelementes wenigstens ein zwischen den Auflageflächen
verlaufender, vertikaler Schacht ausgebildet ist, der mit dem Kanal in Verbindung
steht. Bei den erfindungsgemäßen Bauelementen sind somit die Schächte im Inneren,
also nicht mehr als "Halbschächte", d.h. Nuten, an den Stoßflächen ausgebildet. Das
Verklammern erübrigt sich daher, da die Gefahr des Aufplatzens an den Stoßflächen
gebannt ist. Da sich an den Stoßflächen im fertigen Zustand keine Betonkerne befinden,
ist auch das bisher häufig auftretende Problem der Kältebrücken mit einem Schlag beseitigt.
[0004] An sich ist die Anzahl der in einem erfindungsgemäßen Bauelement auszubildenden Schächte
beliebig, doch hat es sich günstig erwiesen, wenn drei äquidistante Schächte vorgesehen
sind, die in einer gemeinsamen Ebene mit dem Kanal liegen.
[0005] Je nachdem, ob zwei Stoßflächen oder eine Stoßfläche und eine dieser gegenüberliegende
glatte Endfläche vorgesehen werden, erhält man ein "Wandelement" oder ein "Eckelement".
Im erstgenannten Fall, bei dem der Kanal durchgehend ist, sollten die Stoßflächen
Profile aufweisen, welche - in Draufsicht gesehen - zentrosymmetrisch bezüglich der
Bauelementmitte sind. Die Bauelemente können dann in herkömmlicher Weise formschlüssig
seitlich aneinandergefügt werden. Im zweitgenannten Fall sollte der Kanal in den der
Endfläche benachbarten Schacht einmünden, damit sich nach dem Ausgießen ein ununterbrochenes
Traggerüst aus Beton ergibt.
[0006] Zur Steigerung der Standfestigkeit und vor allem der Knickfestigkeit einer ausgegossenen
Wand aus erfindungsgemäßen Bauelementen empfiehlt es sich, den Schacht - in Draufsicht
gesehen - bezüglich des Kanals seitlich zu versetzen. Dadurch wird die Basis des Betonkerns
verbreitert, ohne daß sich die Füllmenge merklich erhöht. Auch bei dieser Variante
ist es günstig, wenn drei äquidistante Schächte vorgesehen und - in Draufsicht gesehen
- abwechselnd in Richtung gegenüberliegender Seiten des Kanals versetzt sind. Damit
sich bei Verwendung solcher Bauelemente die wechselseitige Anordnung der Schächte
über den Bereich eines Bauelementes hinaus kontinuierlich fortsetzt, ist es erforderlich,
daß benachbarte Bauelemente stets um l80° - bezogen auf eine Vertikalachse - gegeneinander
gedreht angeordnet werden. Um eine solche Anordnung zwangsweise sicherzustellen,
sollten (sofern es sich nicht um ein "Eckelement" handelt) die beiden Stoßflächen
Profile aufweisen, welche - in Draufsicht gesehen - spiegelsymmetrisch bezüglich
der Bauelementmitte sind.
[0007] Es hat sich ferner im Hinblick auf eine sichere fluchtende Aufschichtung der erfindungsgemäßen
Bauelemente von Vorteil erwiesen, wenn an einer der beiden Auflageflächen (der unteren)
eine in Längsrichtung des Bauelementes erstreckte Nut und an der gegenüberliegenden
(oberen) Auflagefläche eine korrespondierende Feder ausgebildet sind. Damit bei den
erfindungsgemäßen Bauelementen mit jeweils drei wechselseitig bezüglich des Kanals
angeordneten Schächten stets ein positionsrichtiges Übereinanderlegen ( um l/3 bzw.
2/3 der Bauelementlänge versetzt) erfolgt, ist es zweckmäßig, wenn die Feder jedes
Bauelementes drei in Richtung zu den Sichtflächen vorspringende Abschnitte aufweist,
die jeweils gegenüber den seitlich versetzten Schächten ausgebildet sind, und wenn
die Nut mit korrespondierenden Ausnehmungen versehen ist. Im einfachsten Fall können
die vorspringenden Abschnitte und die Ausnehmungen jeweils gleich lang ausgebildet
werden. Um aber grundsätzlich zu verhindern, daß zwei Baueelemente fluchtend übereinander
gelegt werden können, sollte eine Ausführungsvariante gewählt werden, die sich dadurch
auszeichnet, daß einer der drei vorspringenden Abschnitte der Feder um einen vorbestimmten
Betrag länger als die beiden anderen ist, daß eine der Ausnehmungen der Nut um denselben
Betrag länger ist und daß eine weitere (vierte) Ausnehmung vorgesehen ist, deren Länge
dem vorbestimmten Betrag entspricht und die direkt an eine der Stoßflächen angrenzt.
[0008] Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes,
gemäß welchem einzelne Arbeitsschritte in einer Fertigungsstraße nacheinander ausgeführt
werden. Nachteilig bei den bekannten Verfahren ist, daß der Transport der Bauelemente
in der Regel durch ein umlaufendes Förderband erfolgt, auf dem sie bloß aufliegen.
Die Maßgenauigkeit ist daher infolge der geringen Positionsgenauigkeit bei der Bearbeitung
nicht besonders hoch. Diesem Nachteil abzuhelfen, ist ein weiteres Ziel der Erfindung.
[0009] Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß zwei Bauelemente in Richtung der Fertigungsstraße
voneinander distanziert eingespannt und gemeinsam längs der Fertigungsstraße intermittierend
bewegt werden,wobei ihre Bearbeitung sowohl während der Bewegung als auch bei Stillstand
erfolgt. Infolge der fixen Einspannung zweier Bauelemente in Richtung der Fertigungsstraße
werden diese gleichzeitig verschiedenen Bearbeitungsgängen unterworfen und bei einer
Fortbewegung der Einspannung stets in richtiger Bearbeitungsposition gehalten.
[0010] Für die Herstellung der mit drei Schächten versehenen erfindungsgemäßen Bauelemente
ist eine Verfahrensvariante zu empfehlen, die sich dadurch auszeichnet, daß fünf Arbeitsschritte
vorgesehen sind, von denen der erste, dritte und fünfte in äquidistanten ortsfesten
Bearbeitungspositionen, der zweite und vierte während der Fortbewegung zwischen diesen
durchgeführt werden, und daß die zwei Bauelemente im Abstand zweier benachbarter
ortsfester Bearbeitungspositionen eingespannt werden. Dabei sollten ausgehend von
einem Vollquader beim ersten Arbeitsschritt der Kanal zur Hälfte, beim zweiten Arbeitsschritt
die Auflageflächen zum Teil, beim dritten Arbeitsschritt die Schächte und die Stoßflächen,
beim vierten Arbeitsschritt die Auflageflächen fertig und beim fünften Arbeitsschritt
die zweite Hälfte des Kanals herausgearbeitet werden.
[0011] Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsformen
näher erläutert. Es zeigen die Fig. l bis 3 Grund-, längsgeschnittenen (Linie II-II),
Auf- und Seitenriß eines erfindungsgemäßen Bauelementes, Fig. 4 den Grundriß einer
weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelementes, die Fig. 5 bis 7 Grund-,
längsgeschnittenen (Linie VI-VI) Auf- und Seitenriß eines als Eckelement ausgebildeten
erfindungsgemäßen Bauelementes, Fig. 8 und 9 Grund- und Aufriß eines in eine Wand
aus Bauelementen gemäß Fig. 4 gegossenen Betonkerns, Fig. l0 und ll Grund- und Seitenriß
einer untersten Lage aus Bauelementen gemäß Fig. 4, Fig. l2 und l3 Grund- und Seitenriß
einer darüber anzuordnenden Lage in einer um l/3 der Bauelementlänge verschobenen
Position, Fig. l4 den Grundriß einer weiteren Lage, die gegenüber Fig. l0 um 2/3 der
Bauelementlänge versetzt ist, und Fig. l5 das Schema eines Verfahrens zur Herstellung
der erfindungsgemäßen Bauelemente.
[0012] Das erfindungsgemäße Bauelement l gemäß den Fig. l bis 3 ist im wesentlichen quaderförmig
gestaltet und von zwei Sichtflächen 2, zwei Auflageflächen 3 und zwei Stoßflächen
4 begrenzt. In seinem Inneren sind ein durchgehender horizontaler Kanal 5 und drei
gleichen Abstand voneinander aufweisende vertikal verlaufende Schächte 6 ausgebildet.
Der Kanal 5 und die Schächte 6 liegen in einer gemeinsamen Ebene und stehen untereinander
in Verbindung. Die Stoßflächen 4 weisen Nut-und-Feder-Profile auf, die - in Draufsicht
gesehen (Fig. l) - zentrosymmetrisch bezüglich der Bauelementmitte sind. An der unteren
(Fig. 3) Auflagefläche 3 sind eine durchgängige Nut 7 und an der oberen Auflagefläche
3 eine hiezu korrespondierende Feder 8 ausgebildet. Anstelle der drei Schächte 6 könnte
auch bloß ein einziger vorgesehen sein - beim Aneinanderstellen solcher Bauelemente
würden sich dann zwischen den Schächten 6 jeweils Stoßflächen 4 befinden. Alternativ
könnte ein Bauelement auch länger, also mit mehr Schächten ausgeführt werden.
[0013] Das in Fig. 4 dargestellte Bauelement 9 weist gegenüber dem Bauelement l einige Abwandlungen
auf. Die Schächte 6 sind - in Draufsicht gesehen - abwechselnd in Richtung gegenüberliegender
Seiten des Kanals 5 (welcher der Klarheit der Zeichnung wegen nicht dargestellt ist)
versetzt; Schächte 6 und Kanal 5 liegen somit nicht in einer gemeinsamen Ebene. Die
Nut-und-Feder-Profile der Stoßflächen 4 sind spiegelsymmetrisch bezüglich der Bauelementmitte,
sodaß die Bauelemente 9 beim seitlichen Aneinanderfügen jeweils um l80° - bezogen
auf eine Vertikalachse - gewendet werden müssen. Dadurch wird die Kontinuität der
wechselseitigen Versetzung der Schächte 6 gewahrt. Die Nut 7 und die Feder 8 sind
nicht mehr gerade durchgehend ausgeführt. Aus Klarheitsgründen ist in Fig. 4 nur die
Nut 7 strichliert eingezeichnet. Die Ausgestaltung der zugehörigen Feder 8 ist Fig.
l0 entnehmbar. Demnach weist die Feder 8 - bezogen auf ihren gerade durchgehenden
Körper der Breite b - drei in Richtung auf die Sichtflächen vorspringende Abschnitte
l0 auf, die jeweils gegenüber den seitlich versetzten Schächten 6 ausgebildet sind.
Diese Abschnitte l0 können jeweils gleich lang sein, sind aber im dargestellten Fall
besonders dimensioniert. Einer der drei Abschnitte l0 (in Fig. l0 links unten) ist
um einen vorbestimmten Betrag s länger als die beiden anderen. Die korrespondierende
Nut 7 (Fig. 4) weist - ausgehend von der gerade durchgehenden Nutenrinne der Breite
b - drei Ausnehmungen ll auf, die im einfachsten Fall jeweils gleich lang sein können.
Im dargestellten Beispiel ist jedoch - in Analogie zur Ausgestaltung der Feder 8
- eine der Ausnehmungen ll (in Fig. 4 oben Mitte) um den Betrag s länger als die beiden
anderen. Überdies ist eine weitere - also vierte - Ausnehmung ll vorgesehen (in Fig.
4 oben rechts), deren Länge dem Betrag s entspricht und die direkt an eine der Stoßflächen
4 angrenzt. Diese besondere Ausgestaltung der Nut 7 und der Feder 8 hat den Zweck,
beim Übereinanderschichten der Bauelemente 9 deren zwangsweise Positionierung zu gewährleisten,
damit die vertikalen Schächte 6 in einer errichteten Wand lotrecht durchgängig sind.
[0014] Bei dem in den Fig. 5 bis 7 gezeigten Bauelement l2 handelt es sich um ein "Eckelement".
Es weist nur eine einzige Stoßfläche 4, anstelle der zweiten Stoßfläche aber eine
glatte Endfläche l3 auf. Der Kanal 5 mündet in den der Endfläche l3 benachbarten Schacht
6 ein. Zur Gewährleistung universeller Anschlußmöglichkeiten sind sowohl die Stoßfläche
4 als auch die beiden Sichtfläche 2 mit einer einfachen Profilierung l4 versehen.
Weiters sind die Nut 7 und die Feder 8 gegenüber der Ausführungsform gemäß den Fig.
l bis 3 etwas modifiziert. Damit auch bei Einsatz von Bauelementen l2 die vertikalen
Schächte 6 stets mit den Schächten 6 der übrigen Bauelemente l oder 9 fluchten, weisen
die Schächte 6 des Bauelementes l2 entweder größeren Durchmesser auf oder sind überhaupt
mit ovalem Querschnitt versehen; dabei kann es auch vorkommen, daß benachbarte Schächte
6 seitlich ineinander übergehen, also ein Langloch bilden.
[0015] Die Fig. 8 und 9 veranschaulichen einen Betonkern l5, der erhalten wird, wenn Bauelemente
9 gemäß Fig. 4 entsprechend den Fig. l0 bis l4 zu einer Wand aufgeschichtet und hierauf
mit Beton ausgegossen werden.
[0016] Gemäß Fig. l0 und ll liegen Bauelemente 9 nebeneinander, wobei jedes zweite gegenüber
dem vorhergehenden um l80° - bezogen auf eine Vertikalachse - gewendet ist. Die wechselseitige
Anordnung der Schächte 6 erstreckt sich daher homolog längs der gesamten Wand. In
Fig. l0 sind aus Klarheitsgründen nur die Federn 8 an den oberen Auflageflächen 3
der Bauelemente 9 dargestellt, die Nuten 7 an den unteren Auflageflächen 3 sind dagegen
nicht eingezeichnet.
[0017] In den Fig. l2 und l3 ist eine Bauelementlage gezeigt, die auf die Lage der Fig.
l0 aufsetzbar ist und zwar um l/3 der Bauelementlänge versetzt. Der Klarheit halber
sind in Fig. l2 nicht auch die Federn 8, sondern nur die Nuten 7 (strichliert) eingezeichnet.
Aus Fig. l0 und l2 ist unmittelbar die Sinnhaftigkeit der besonders dimensionierten
Abschnitte l0 bzw. Ausnehmungen ll (Fig. 4) entnehmbar: sie sichern zwangsweise ein
richtiges Übereinanderschichten der Bauelemente 9, wobei auch das fluchtende Aufeinanderstellen
zweier Bauelemente 9 ausgeschlossen ist. Die in Fig. l4 dargestellte Bauelementlage
entspricht ihrem Wesen nach der Lage gemäß Fig. l2, ist jedoch gegenüber der Bauelementlage
gemäß Fig. l0 um 2/3 der Bauelementlänge versetzt. Die Lage gemäß Fig. l4 kann entweder
direkt auf die Lage der Fig. l0 oder auf die Lage der Fig. l2 aufgebracht werden;
in jedem Fall werden vertikal fluchtende Schächte 6 erhalten.
[0018] Das in Fig. l5 veranschaulichte Herstellungsverfahren für die erfindungsgemäßen Bauelemente
l, 9 oder l2 umfaßt in einer Fertigungsstraße fünf Arbeitsschritte A, B, C, D, E,
von denen drei - nämlich A, C und E - in ortsfesten, äquidistanten Bearbeitungspositionen
und zwei - nämlich B und D - während der Fortbewegung der Bauelemente längs der Fertigungsstraße
durchgeführt werden. Zwei im Abstand benachbarter ortsfester Bearbeitungspositionen
( A - C) befindliche Bauelemente werden gemeinsam eingespannt und durchlaufen in dieser
Einspannung die Fertigungsstraße, was durch die Stellung der Bügel I, II, III und
I symbolisiert wird. Die Arbeitsschritte A und C bzw. B und D werden somit jeweils
gleichzeitig - allerdings an zwei verschiedenen Bauelementen - durchgeführt. Beim
Arbeitsschritt A wird der Kanal 5 bis zur halben Bauelementlänge ausgebohrt. Dies
bietet den Vorteil, daß ein Bohrer von etwa halber Bauelementlänge ausreicht und daß
in diesem Arbeitsgang nur relativ wenig Späne anfallen. Beim Weitertransport von A
nach C löst sich das Bauelement selbst vom Bohrer und erfährt sodann (Arbeitsschritt
B) eine Bearbeitung seiner Auflageflächen 3 (Bügelstellung II). In C angelangt, werden
die Schächte 6 gebohrt und die Stoßflächen bearbeitet. Da sich hiebei die Einspannung
in Bügelstellung III befindet, muß sie vor einem Weitertransport des Bauelementes
nach D in die Ausgangsstellung I rückgeführt werden. In der Bearbeitungsposition C
erfolgt also ein Umspannen des jeweils dort befindlichen Bauelementes von einem Einspannungsende
zum anderen. Im Arbeitsschritt D werden - falls erforderlich - die Auflageflächen
3 fertig bearbeitet, und beim Einlaufen des Bauelementes in die Bearbeitungsposition
E wird schließlich die zweite Hälfte des Kanals 5 durch Auflaufen auf den Bohrer ausgebohrt.
Nach Rückführung des Bohrers wird letztlich das fertige Bauelement aus der Fertigungsstraße
abgeführt.
1. Bauelement, welches im wesentlichen quaderförmig gestaltet ist und zwei Sicht-,
zwei Auflage- und wenigstens eine Stoßfläche aufweist sowie mit mindestens einem
an der Stoßfläche ausmündenden horizontalen Kanal versehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß im Inneren des Bauelementes (l; 9; l2) wenigstens ein an sich bekannter, zwischen
den Auflageflächen (3) verlaufender, vertikaler Schacht (6) ausgebildet ist, der mit
dem Kanal (5) in Verbindung steht.
2. Bauelement nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß drei äquidistante Schächte
(6) vorgesehen sind, die in einer gemeinsamen Ebene mit dem Kanal (5) liegen (Fig.
l-3).
3. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Stoßflächen (4) ausgebildet
sind, an denen jeweils der Kanal (5) ausmündet, und daß die Stoßflächen (4) Profile
aufweisen, welche - in Draufsicht gesehen - zentrosymmetrisch bezüglich der Bauelementmitte
sind (Fig. l).
4. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stoßfläche (4) und
dieser gegenüber eine glatte Endfläche (l3) ausgebildet sind und der Kanal (5) in
den der Endfläche (l3) benachbarten Schacht (6) einmündet (Fig. 5-7).
5. Bauelement nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (6) - in Draufsicht
gesehen - bezüglich des Kanals (5) seitlich versetzt ist und daß zwei Stoßflächen
(4) vorgesehen sind, die Profile aufweisen, welche - in Draufsicht gesehen - spiegelsymmetrisch
bezüglich der Bauelementmitte sind (Fig. 4).
6. Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß drei äquidistante Schächte
(6) vorgesehen und - in Drauf sicht gesehen - abwechselnd in Richtung gegenüberliegender
Seiten des Kanals (5) versetzt sind (Fig. 4).
7. Bauelement nach einem der Ansprüche l bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß - wie
an sich bekannt - an einer der beiden Auflageflächen (3) (der unteren) eine in Längsrichtung
des Bauelementes erstreckte Nut (7) und an der gegenüberliegenden (oberen) Auflagefläche
(3) eine korrespondierende Feder (8) ausgebildet sind und daß die Feder (8) drei in
Richtung zu den Sichtflächen (2) vorspringende Abschnitte (l0) aufweist, die jeweils
gegenüber den seitlich versetzten Schächten (6) ausgebildet sind, und daß die Nut
(7) mit korrespondierenden Ausnehmungen (ll) versehen ist (Fig. 4, l0).
8. Bauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (l0) und
Ausnehmungen (ll) jeweils gleich lang sind.
9. Bauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß einer der drei vorspringenden
Abschnitte (l0) der Feder (8) um einen vorbestimmten Betrag (s) länger als die beiden
anderen ist, daß eine der Ausnehmungen (ll) der Nut (7) um denselben Betrag (s) länger
ist und daß eine weitere (vierte) Ausnehmung (ll) vorgesehen ist, deren Länge dem
vorbestimmten Betrag (s) entspricht und die direkt an eine der Stoßflächen (4) angrenzt.
l0. Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes nach einem der Ansprüche l bis 9,
gemäß welchem einzelne Arbeitsschritte in einer Fertigungsstraße nacheinander ausgeführt
werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Bauelemente (l; 9; l2) in Richtung der Fertigungsstraße
voneinander distanziert eingespannt und gemeinsam längs der Fertigungsstraße intermittierend
bewegt werden, wobei ihre Bearbeitung sowohl während der Bewegung als auch bei Stillstand
erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch l0, dadurch gekennzeichnet, daß fünf Arbeitsschritte (A,
B, C, D, E) vorgesehen sind, von denen der erste, dritte und fünfte (A, C, E) in äquidistanten
ortsfesten Bearbeitungspositionen, der zweite und vierte (B,D) während der Fortbewegung
zwischen diesen durchgeführt werden, und daß die zwei Bauelemente im Abstand zweier
benachbarter ortsfester Bearbeitungspositionen eingespannt werden (Fig. l5).
12. Verfahren nach Anspruch ll zur Herstellung eines Bauelementes nach den Ansprüchen
5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von einem Vollquader beim ersten Arbeitsschritt
der Kanal (5) zur Hälfte, beim zweiten Arbeitsschritt die Auflageflächen (3) zum Teil,
beim dritten Arbeitsschritt die Schächte (6) und die Stoßflächen (4), beim vierten
Arbeitsschritt die Auflageflächen (3) fertig und beim fünften Arbeitsschritt die
zweite Hälfte des Kanals (5) herausgearbeitet werden.