Vorgefertigtes Eisenbeton-Bauelement

Abstract

 Ein vorgefertigtes Eisenbeton-Bauelement in Form einer regelmässigen vierseitigen Hohlpyramide enthält in einander gegenüberliegenden Pyramidenflächen Befestigungspunkte (6-­9) für die gegenseitige Montage. Die Pyramidenflächen sind ferner mit Öffnungen (2-5) zum Innenhohlraum der Pyramide versehen. An den Befestigungspunkten sind Zentriermittel zum gegenseitigen Zentrieren der Bauelemente innerhalb eines Systems vorgesehen. Die Pyramidenflächen mit den Be­festigungspunkten weisen eine grössere Breite auf als die dazwischen liegenden Pyramidenflächen. Die Elemente sind untereinander verschraubt. Sie bilden Wand-, Decken- und Stützelemente mit einem relativ kleinen Grundraster.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein vorgefertigtes Eisenbeton-Bau­element gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Solche Bauelemente werden mit gleichen oder mit darauf abgestimmten Elementen zu selbsttragenden Strukturen an Bauwerken oder Bauwerkteilen wie Wänden, Decken und dgl. zusammengefügt.

[0002] Es sind vorgefertigte Bauelemente bekannt, die sich als Wand- oder Deckenelemente verwenden lassen, die aber relativ gross und schwer sind, da ihr Gewicht und ihre Grösse auf die Transportkapazität von Strassenfahrzeugen zugeschnitten ist. Derartige Elemente sind für eine flexible Bauweise, wie sie z.B. im Wohnungsbau oder bei kleineren Industrie- und Gewerbebauten gewünscht wird, wenig geeignet. Bekannte Fer­tigbau-Systeme verlangen verschiedenartige Fertigteile für Wände, Decken und dergleichen, wodurch besondere Anforde­rungen an Lagerhaltung und Transport gestellt werden.

[0003] Es sind auch Wandelemente bekannt (DE-28 52 044), welche einzeln oder in Kombination die Wände eines vollständigen Bauwerks bilden und eine pyramidenartige Grundform auf­weisen. Die Dreiecksflächen der Pyramide dienen dabei als Aussenflächen, die mit dekorativen Oberflächenstrukturen oder mit flachen Oberflächenelementen versehen sein können. Zur gegenseitigen Befestigung solcher Elemente sind umbör­delte Randkanten vorgesehen. Die Montage der Systemelemente erfolgt durch Zusammenschrauben der Elemente längs dieser Kanten, wobei die Stosskanten mit Sicht- bzw. Korrosions­schutzelementen überdeckt werden sollen. Randkanten und die sich dadurch einstellenden breiten Fugen am Fertigbau wirken jedoch aus verschiedenen Gründen störend. Ausserdem können sie beim Transport leicht beschädigt werden.

[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein vorgefertig­tes Bauelement zu schaffen, welches sich zu einem System kombinieren lässt und welches eine flexiblere Verwendung als bisher bekannte Elemente erlaubt. Ferner soll es sich auf der Baustelle einfacher handhaben lassen und ein einfacheres und zweckmässigeres Verbindungssystem aufweisen, um das Her­stellen von nach aussen geschlossenen Sichtwänden ohne störende Montagekanten zu ermöglichen.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale gelöst, wie sie im Patentanspruch 1 definiert sind.

[0006] Als wesentlicher Vorteil dieser Lösung ergibt sich einer­seits ein nicht zu grosses, zweckmässig zu handhabendes Bau­element, welches andererseits eine vielseitige Gestaltung von Wand-, Decken- und Stützelementen mit einem relativ kleinen Grundraster erlaubt. Ein besonders vorteilhaftes Bauelement dieser Art weist eine Grundfläche von 75 auf 75 cm, eine Höhe von 36 cm und ein Gewicht von ca. 90 kg auf. Dabei ist das Element als Hohlkörper ausgebildet.

[0007] Zur Herstellung von Wänden oder Decken lassen sich die Pyra­midenelemente auf verschiedene Art zusammenfügen. Wände, sowie Decken oder Böden werden mit dem gleichen Elementtyp erstellt. Dank der Hohlform und Aussparungen innerhalb der Pyramidenflächen sind nachträgliche Installationen, z.B. von elektrischen oder sanitären Leitungen innerhalb der Wände oder Decken ohne Ausbrucharbeiten möglich.

[0008] Das Zusammenfügen der Elemente erfolgt vorzugsweise durch Schrauben, wobei zur Montage keine weiteren Werkzeuge als ein Schraubenschlüssel erforderlich sind. Durch ein Zen­triersystem an den Verbindungsstellen werden die Elemente automatisch aufeinander ausgerichtet. Gleichzeitig sind sie gegen Verschiebungen gesichert.

[0009] Im folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Aus­führungsbeispiele mit Hilfe der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1A das Bauelement in Aufsicht,

Fig. 1B das Bauelement in Seitenansicht,

Fig. 1C den Schnitt C-C gemäss Figur 1A,

Fig. 2 verschiedene Zusammenstellungsmöglichkeiten der Bauelemente,

Fig. 3A die Aufsicht auf ein Abschlusselement zum Einsatz in das Bauelement gemäss Fig. 1,

Fig. 3B das Abschlusselement in Seitenansicht, und

Fig. 3C den Schnitt C-C gemäss Fig. 3A.

[0010] Gemäss Fig. 1 besteht das Grundelement aus einem pyramiden­förmigen Hohlkörper 1 mit offenem Boden. Es handelt sich um eine regelmässige, vierseitige Pyramide. Die vier Pyramiden­flächen a, b, c und d sind mit je einer zentralen Öffnung 2, 3, 4 und 5 versehen. An zwei einander gegenüberliegenden Pyramidenflächen b, d sind je vier Schraubenlöcher 6, 7, 8, 9 angebracht. Sie sind vorzugsweise mit Durchgangsbüchsen für handelsübliche Zylinderschrauben versehen. Mit Hilfe dieser Schrauben und Sechskantmuttern werden die Elemente an diesen Stellen miteinander verbunden. Als Befestigungsmittel können anstelle von Schrauben auch andere geeignete Elemente verwendet werden.

[0011] Die Verbindungsstellen in den Pyramidenflächen, an denen die Schraubenlöcher angebracht sind, sind untereinander durch Armierungseisen verbunden. Dabei können die Bereiche durch gegenseitig verschweisste Platten oder dergleichen verstärkt und durch Moniereisen oder Matten untereinander verbunden sein, so dass eine optimale Kräfteverteilung erreicht wird.

[0012] An den Verbindungsstellen können Führungs- bzw. Gewinde­büchsen eingesetzt sein, welche wechselweise vorstehen bzw. entsprechend versenkt angebracht sind, so dass sie als Zen­trierelemente zwischen den miteinander zu verbindenden Bau­elementen wirken. Beim Zusammensetzen der Bauelemente passen dann die Erhebungen in den Zentrierbereichen des einen Ele­mentes genau in die Vertiefungen des anderen Elementes.

[0013] Einander gegenüberliegende Pyramidenseiten 3, 5, welche auch die Schraubenlöcher 6 bis 9 enthalten, sind vorzugsweise etwas breiter ausgebildet als die beiden anderen verbleiben­den Pyramidenflächen. Durch diese Ausbildung ergibt sich unter allen Umständen eine überlappende Anlage der Bauele­mente im Bereich der Pyramidenkanten und eine besonders sta­ bile gegenseitige Verbindung der Element. Die Kräftevertei­lung am fertig montierten Bauwerk verläuft somit nicht aus­schliesslich über die Verbindungselemente 6 bis 9, sondern die Kräfte werden durch die armierten Pyramidenkanten auf­genommen und gleichmässig auf das Bauelement verteilt.

[0014] Zum Schliessen der Grundöffnung des Hohlkörpers 1 am fertig montierten Bau sind Deckplatten 10 vorgesehen, welche an die bodenseitige Innenform des Hohlkörpers 1 angepasst sind. Wie in Fig. 3 gezeigt, sind die Deckplatten pyramidenstumpf­förmige Elemente. Vorzugsweise sind sie mit einer zentralen Befestigungsöffnung 11 versehen, so dass sie am Hohlkörper 1 nachträglich angeschraubt werden können. Es ergeben sich damit ebene Sichtflächen an der Oberfläche einer aus den Elementen zusammengesetzten Wand. Je nach Verwendungs- oder Anwendungszweck kann es vorteilhaft sein, die Deckplatten 10 aus Beton, Ton oder anderen dekorativen und/oder isolieren­den Materialien herzustellen. Ein verbleibender Hohlraum zwischen der Deckplatte 10 und dem Hohlkörper 1 kann mit einer Schüttgutisolation ausgefüllt werden.

[0015] Zur Vervollständigung des Systems können bei räumlich be­grenzten Konstruktionen Zwischenplatten zum Kompensieren der verschiedenen Elementseiten vorgesehen sein. Eine solche Zwischenplatte, die in den Figuren nicht im einzelnen darge­stellt ist, lässt sich auf einfache Weise zwischen zwei Hohlkörper-Grundelemente 1 schrauben. Sie besteht ebenfalls aus Eisenbeton. Ferner können Träger für Zwischenböden oder Brüstungen in das System integriert werden. Zum Beispiel kann ein Zwischenelement als kraftschlüssiges Zwischenglied zwischen einer Wand und einer rechtwinklig dazu liegenden Plattform ausgebildet sein. Auch Abschlusselemente für einen rechtwinkligen Abschluss an den Ecken von Bauwerken lassen sich ansetzen. Ferner können Dach-Verbindungselemente kraft­schlüssig in das System integriert werden, z.B. für Schräg­dächer oder für Wände, die unter 45 Grad abgewinkelt sind. Schliesslich können auch Dachverbindungselemente für Schräg- und Satteldächer mit einer Neigung von 45 Grad eingesetzt werden, mit denen sich beliebige Dachvorsprünge realisieren lassen.

[0016] Wegen der einfachen und zweckmässigen Grundgestalt des Hohl­körpers 1 mit seiner Pyramidenform und den Verbindungsstel­len, welche in der Nähe der armierten Randbereiche der Pyramide angeordnet sind, lassen sich durch entsprechende Variationen vielfältige Bauformen realisieren.

[0017] Nach Anlieferung der Bauelemente an der Baustelle lassen sich die Baukörper sehr schnell und zweckmässig zum vor­gesehenen Bauwerk montieren. Nach Erstellung des Rohbaus, also nach Abschluss der Montage, kann ohne Zeitverzögerung unmittelbar mit dem weiteren Ausbau des Bauwerkes begonnen werden. Es sind keine Aushärtezeiten für den Beton erforder­lich, da die Elemente bereits in der Vorfabrikation ausge­ trocknet sind. Spätere Umbauten lassen sich einfach durch Lösen der Befestigungselemente und entsprechendes Ansetzen von weiteren Elementen des Systems bewerkstelligen. Dadurch ergibt sich eine sehr grosse Flexibilität, nicht nur beim erstmaligen Errichten des Baus, sondern auch zu jedem späte­ren Zeitpunkt, so dass Umbauten schneller und einfacher vor­genommen werden können als bei konventionellen Bauten.

[0018] Die Elemente lassen sich für Hochbauten und für Tiefbauten gleichermassen einsetzen, insbesondere auch für Lärmschutz­bauten oder Abstützungen an Böschungen. Auch in diesen Fällen ergibt sich eine grosse Vielfalt von Kombinations­möglichkeiten zur Erfüllung des vorgesehenen Zwecks, unter Verwendung von nur wenigen Grundelementen des Systems.

Ansprüche

1. Vorgefertigtes Eisenbeton-Bauelement in Form einer regel­mässigen vierseitigen Hohlpyramide, dadurch gekennzeichnet, dass in einander gegenüberliegenden Pyramidenflächen (b, d) Befestigungspunkte (6-9) für die gegenseitige Montage vor­gesehen sind, und dass die Pyramidenflächen (a, b, c, d) mit Öffnungen (2-5) zum Innenhohlraum der Pyramide versehen sind.

2. Bauelement nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungspunkte (6-9) in armierten Bereichen der Nähe von Kanten der Pyramidenflächen (a-d) angeordnet sind.

3. Bauelement nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass an den Befestigungspunkten im wesentlichen senkrecht zur Pyramidenfläche wirkende Befestigungsmittel angreifen.

4. Bauelement nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass an den Befestigungspunkten (6-9) Zentriermittel zum gegen­seitigen Zentrieren gegenüber benachbarten Bauelementen innerhalb eines Systems vorgesehen sind.

5. Bauelement nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierelemente als Durchführungshülsen für Schraub­bolzen ausgebildet sind, die auf der äusseren Pyramiden­fläche wechselseitig vorstehend bzw. versenkt angeordnet sind.

6. Bauelement nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungspunkte (6-9) ausschliesslich an zwei ein­ander gegenüberliegenden Pyramidenflächen (b, d) vogesehen sind, während die dazwischen liegenden Pyramidenflächen (a, c) keine Befestigungspunkte aufweisen.

7. Bauelement nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen Pyramidenflächen (b, d), in welchen die Befesti­gungspunkte (6-9) vorgesehen sind, auf gleichen Pyramiden­höhen (h) eine grössere Breite aufweisen als die dazwischen liegenden Pyramidenflächen (a, c).

Zeichnung