[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Satz von Bauelementen zur Erstellung eines
Bauwerkes durch Aufschichten dieser Bauelemente, mit brettartigen Grundelementen und
scheibenförmigen Distanzelementen, die mit Löchern versehen sind, in welche Kupplungselemente
zur gegenseitigen Sicherung der Bauelemente einsetzbar sind. Ein derartiger Satz von
Bauelementen ist in der CH-A-655 339 beschrieben. Diese bekannten Bauelemente können
nur in einer bestimmten gegenseitigen Lage in Längs- und Querrichtung der Grundelemente
gestapelt werden, d.h. die Stapelrichtung steht rechtwinklig zur Ebene der Elemente,
und die gesamte Länge der erstellbaren Bauwerke kann nur im Rahmen der Gesamtlänge
eines Grundelementes abgestuft werden. Es wird zwar vorgeschlagen, die Kupplungselemente
mit einem gewissen Spiel in Löcher der Grundelemente und Distanzelemente einzuführen
und damit eine gewisse zusätzliche Freiheit in der Schichtung zu erzielen. Diese Freiheit
wird jedoch erkauft durch eine gewisse Einbusse an Stabilität. Es ist ausserdem schwierig,
eine bestimmte Abweichung vom üblichen Stapeln systematisch einzuhalten.
[0002] Ziel vorliegender Erfindung ist es, ohne Einbusse an Stabilität des Bauwerks die
Möglichkeiten des Stapelns der Bauelemente und damit in der Gestaltung der Bauwerke
erheblich zu verbessern. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass die Grundelemente
Gruppen von mehreren Löchern zur Verbindung dieser Grundelemente mit verschiedenem
gegenseitigen Eingriff aufweisen. Es wird damit möglich, die Grundelemente in verschiedenen
wählbaren, gegenseitigen Positionen zu stapeln, wobei diese Positionen durch spielfreies
Eingreifen des Kupplungslementes in die Löcher der Bauelemente eindeutig bestimmt
und die Stabilität des Bauwerks gewährleistet ist.
[0003] Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels des Bausatzes und von Anwendungsbeispielen
näher erläutert.
Figuren 1 und 2 zeigen eine Draufsicht bzw. einen Längsschnitt durch ein Grundelement,
Figuren 3 und 4 zeigen eine Draufsicht bzw. einen Axialschnitt durch ein Distanzelement,
Figuren 5 und 6 zeigen eine Draufsicht bzw. einen Axialschnitt durch ein Kupplungslement,
Figur 7 zeigt eine Stirnansicht einer ausgeführten Stützmauer,
Figur 8 zeigt eine Draufsicht auf diese Stützmauer,
Figur 9 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsvariante der Stützmauer,
Figur 10 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine weitere Ausführungsvariante
der Stützmauer, und
Figur 11 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine gewölbte Stützmauer.
[0004] Der Satz von Bauelementen weist nur drei Elemente auf, nämlich ein brettförmiges
Grundelement 1 gemäss Figuren 1 und 2, ein scheibenförmiges, achteckiges Distanzelement
2, gemäss Figuren 3 und 4, sowie ein scheibenförmiges Kupplungselement 3 mit beidseitig
vorstehendem bzw. durchgehendem Zapfen 3a, gemäss Figuren 5 und 6. Die Bauelemente
1 und 2 bestehen aus Beton, der mit Stahlfasern oder Kunststoffasern armiert sein
kann. Die Armierung stellt somit kein Hindernis für die Gestaltung und das Giessen
der Elemente dar. Das Grundelement 1 ist an den Enden eckig gestaltet, entsprechend
der achteckigen Form des Distanzelementes 2. Das Grundelement 1 weist an den Enden
je eine Gruppe von fünf durchgehenden Löchern 4 auf, die je eine in Längsrichtung
und eine in Querrichtung verlaufende Reihe von drei Löchern in gleichmässigem Abstand
aufweisen. Das Distanzelement 2 weist im Zentrum ein durchgehendes Loch 5 gleichen
Durchmessers wie die Löcher 4 des Grundelementes 1 auf. Der Durchmesser des Zapfens
3a des Kupplungselementes weist einen Durchmesser auf, der etwas geringer ist als
der Durchmesser der Löcher 4 und 5, derart, dass die Zapfen 3a leicht aber spielarm
in die Löcher 4 eingeführt werden können. Der Aussendurchmesser des Zapfens 3a beträgt
beispielsweise 24mm, während der Durchmesser der Löcher 4 und 5 25mm beträgt.
[0005] Die Figuren 7 und 8 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines mittels der Elemente
1 bis 3 ausgeführten Bauwerks, beispielsweise einer Stützmauer. Es sind dabei zwei
Stapel von in Längsrichtung der Mauer verlaufenden Grundelementen 1a vorgesehen, welche
Stapel durch querliegende Grundelemente 1b miteinander verbunden sind. Die gewünschte
vertikale Distanz zwischen einzelnen Etagen von Grundelementen wird mittels Distanzelementen
2 bestimmt. Die Grundelemente greifen hierbei mit ihren Enden ineinander, d.h. sie
sind überlappend angeordnet, und an jeder Verbindungsstelle ist ein Kupplungselement
3 mit seinem Zapfen 3a in übereinanderliegende Löcher 4 bzw. 5 der Grundelemente bzw.
Distanzelemente eingreifend angeordnet. Die Bauelemente sind somit zuverlässig miteinander
gekuppelt, und die zwischen den Elementen liegende Scheibe 3 der Kupplungselemente,
die beispielsweise aus Kunststoff besteht, vermeidet Kantenpressungen zwischen den
aufeinanderliegenden Betonelementen und daraus resultierende Beschädigungen derselben.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 7 und 8 ist angenommen, die Kupplungselemente
greifen stets in die zentralen Löcher 4 der beiden Gruppen von Löchern des Grundelementes
ein, was ein gleichmässiges quadratisches Raster der längs- und querstehenden Grundelemente
1a bzw. 1b ergibt. Die Stapelrichtung steht senkrecht zur Ebene der Grundelemente
und Distanzelemente. Die Mauer kann senkrecht stehen oder, gemäss Figur 10, auf einem
entsprechenden Fundament schiefgestellt sein.
[0006] Durch Einführen der Kupplungselemente 3 in aussen liegende Löcher 4 der Gruppen
von Löchern der Grundelemente kann nun aber eine gewisse Versetzung in Längs- und
Querrichtung erfolgen. Man kann also das Grundraster der Mauer etwas variieren, und
die Grundelemente können quer gegeneinander versetzt gestapelt werden. Eine entsprechende
Ausführung ist schematisch in Figur 9 dargestellt, in welcher wiederum längs verlaufende
Grundelemente mit 1a und quer verlaufende mit 1b bezeichnet sind. In dieser Weise
kann der Mauer ein Anzug verliehen werden, ohne dass die Bauelemente schief gestellt
werden müssen. Die Erstellung ist also insofern besonders einfach, als sowohl das
Fundament 6 wie auch die darauf gestapelten Bauelemente mit der Wasserwaage horizontal
gerichtet werden können, während sich der gewünschte Anzug der Mauer aus den Abmessungen
der Elemente, d.h. aus den gegenseitigen Distanzen der Löcher 4 von selbst ergibt.
[0007] Figur 10 zeigt schematisch eine auf einem geneigten Fundament angeordnete Stützmauer
gemäss Figuren 7 und 8. Sie unterscheidet sich im übrigen dadurch, dass im unteren
Teil eine Verstärkung durch einen hinteren, dritten Stapel von Grundelementen vorgesehen
ist. Die Elemente sind in Figur 10 nur teilweise bezeichnet, um die Figur nicht unübersichtlich
werden zu lassen. Es ist jedoch ohne weiteres ersichtlich, dass im verstärkten Bereiche
im mittleren Stapel keine Distanzelemente mehr erforderlich sind, indem dort abwechslungsweise
nach vorne und nach hinten gerichtete, quer liegende Grundelemente zwischen die in
Längsrichtung verlaufenden Grundelemente ragen.
[0008] Figur 11 zeigt schematisch die Ausführung einer gewölbten Stützwand. Diese Figur
lässt erkennen, dass die Grundelemente nicht nur quadratisch gemäss Figur 8 sondern
auch mehr oder weniger trapezförmig angeordnet werden können, um der Mauer eine Wölbung
zu verleihen. Das setzt dann allerdings voraus, dass im inneren Stapel von längsgerichteten
Grundelementen 1a gelegentlich Lücken entstehen, was jedoch der Stabilität der Stützmauer
kaum Abbruch tut. Um eine gewisse geringe Wölbung zu erzielen, wäre es allerdings
auch möglich, für die vorderen, längsgerichteten Grundelemente die grösste Länge zu
wählen, d.h. die Kupplungselemente jeweils in die äussersten Löcher 4 einzuführen,
während die längsgerichteten Grundelemente 1a des inneren Stapels mit geringerer
Länge angeordnet werden, indem die Kupplungselemente jeweils in die innersten Löcher
eingeführt werden. In diesem Falle braucht der innere Stapel nicht unterbrochen zu
werden.
[0009] Die variable wirksame Länge der Grundelemente gestattet es auch, die Gesamtlänge
eines Bauwerks ab einer gewissen minimalen Länge in feiner Abstufung zu varieren.
Ausgeführte Elemente der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Art weisen beispielsweise
eine Dicke von 6 cm, eine Breite von 20 cm, eine Länge von 80 cm, eine Distanz zwischen
den quergestellten Lochreihen von 60 cm und einen gegenseitigen Abstand der Löcher
4 von 5 cm auf. Die wirksame Länge der Elemente kann somit zwischen 50 und 70 cm varieren,
je nachdem ob die Kupplungselemente in die innersten oder äussersten Löcher gesteckt
werden. Die Scheibe 3 der Kupplungselemente weist einen Durchmesser von 10 cm auf,
so dass die Scheibe auch dann nicht über den Rand eines Grundelementes 1 vorsteht,
wenn die Zapfen 3a in die äussersten Löcher 4 eingesteckt werden. Bei den oben angegebenen
Abmessungen kann ab 2,30 m jede Gesamtlänge eines Bauwerks in einer Abstufung von
5 cm erstellt werden, d.h. das Bauwerk kann praktisch fugenlos in jede verfügbare
Lücke zwischen bestehenden Bauwerken eingefügt werden.
[0010] Es sind verschiedene Ausführungsvarianten möglich. So könnte beispielsweise das Distanzelement
2 mehrere, beispielsweise drei Löcher aufweisen, damit es stets optimal eingefügt
werden kann. Es könnten auch andere Gruppen von Löchern 4 an den Enden der Grundelemente
1 angeordnet sein, oder es könnten überhaupt weitere Löcher zur Erstellung gewisser
Verbindungen, beispielsweise im Zentrum des Elementes angeordnet sein. Die Gruppen
von Löchern 4 haben nicht nur den Vorteil, dass sie ein variables Raster bzw. eine
Querversetzung der Elemente erlauben, sondern sie erleichtern auch das Erfassen der
Elemente zum Stapeln derselben.
1. Satz von Bauelementen zur Erstellung eines Bauwerks durch Aufschichten dieser Bauelemente,
mit bretterartigen Grundelementen (1) und scheibenförmigen Distanzelementen (2),
die mit Löchern (4 bzw. 5) versehen sind, in welche Kupplungselemente (3, 3a) zur
gegenseitigen Sicherung der Bauelemente einsetzbar sind, dadurch gekennzeichnet,
dass die Grundelemente (1) Gruppen von mehreren Löchern (4) zur Verbindung dieser
Grundelemente (1) mit verschiedenem gegenseitigen Eingriff aufweisen.
2. Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundelemente (1) an
ihren Enden je eine Gruppe von Löchern (4) aufweisen.
3. Bausatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Gruppe in Längs-
und Querrichtung des Grundelementes (1) versetzte Löcher (4) aufweist.
4. Bausatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Guppe fünf Löcher (4)
aufweist, welche zwei sich kreuzende Reihen von je drei Löchern (4) bilden.
5. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auch das
Distanzelement (2) mehrere Löcher (5), z.B. eine Reihe von drei Löchern, aufweist.
6. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement
eine Scheibe (3) mit beidseitig vorstehenden Zapfen (3a) ist, wobei mindestens die
Scheibe (3) aus weicherem Werkstoff besteht als die Bauelemente (1, 2).
7. Verwendung des Bausatzes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundelemente
(1) mit gegenseitiger Querversetzung in Horizontalrichtung gestapelt werden, um ein
Bauwerk mit geneigter Front (Anzug) zu erstellen.
8. Verwendung des Bausatzes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundelemente
(1) mit variablem gegenseitigen Eingriff in Längsrichtung gestapelt werden, um verscheidene
totale Längen des Bauwerks zu erzielen.