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Mehrzweck-Baustein und Mauerwerk aus solchen Bausteinen
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;entstehen ; durch die vorhandenen Stege wird somit beim Vergiessen die Bildung eines, die ganze Mauer durchsetzenden Netzes verhindert, so dass die Stossfugen der Steine mit Mörtel ausgegossen werden müssen ; ausserdem sind zur Abdeckung der unteren Öffnung der Schächte Schalungen erforderlich, womit aber die Ausbildung horizontaler Schichten mit vollem, tragendem Querschnitt unmöglich wird.
Diese Schalsteine sind auch nicht zur Herstellung von Decken geeignet, weil dieselben nicht ausreichend armiert werden könnten.
Nach der Erfindung werden nun bei Mehrzweck-Bausteinen der eingangs beschriebenen Art alle diese Nachteile in einfacher Weise dadurch vermieden, dass die Breite des Steines praktisch dessen Höhe und seine Länge der doppelten Breite entspricht, dass die Längswände mit einer, quer zu ihrer
Längsachse verlaufenden Halbierungsrille versehen sind und mindestens eine der Querwände in einem, einer Höhenkante des Steines benachbarten Teil einen einspringenden Abschnitt besitzt, über welchen die angrenzende Längswand vorsteht.
Für den modernen Hausbau können nun derart ausgebildete Mehrzweck-Bausteine in wenigen, verhältnismässig geringfügig abgewandelten, Grundformen serienmässig hergestellt und dann an der Baustelle selbst aus diesen Grundformen heraus praktisch zu sämtlichen, für den Aufbau erforderlichen, unterschiedlichen Stein-Formaten zugerichtet werden.
Weiters ist nach der Erfindung ein Mauerwerk aus solchen Mehrzweck-Bausteinen derart aufgebaut, dass die Schächte der ohne Zuhilfenahme von Bindemörtel versetzt aufeinander geschichteten Bauelemente mit einem Füllmaterial ausgegossen sind, welches, gegebenenfalls unter Verwendung von Armierungselementen, ein sämtliche Bauelemente des Mauerwerkes miteinander verbindendes Netz bildet.
Der Mehrzweckstein bildet somit ein Schalungselement für architektonisch-technische Baukonstruktionen, das die bisher üblichen Holzschalungen überflüssig macht und selbst zum bleibenden Bestandteil der fertigen Konstruktion wird. Installationsleitungen aller Art werden in beliebigen Richtungen sofort beim Aufbau der Decken und Wände in dieselben hineinverlegt. Das Füllmaterial ist frei wählbar und kann den jeweiligen Funktionen des Mauerwerks (Wärmeisolation, Schallisolation, hohe statische Festigkeit usw. ) weitgehend angepasst werden.
Im Gegensatz zu den bereits vorhandenen Hohlblock-Bausystemen, welche für die Ausbildung der verschiedenen Konstruktionsdetails eine Vielzahl von Spezialelementen benötigen, kommt die auf der Verwendung des neuen Mehrzwecksteins beruhende Bauweise mit wenigen Grundformen aus. Auch der gesamte Ablauf von Produktion, Bestellung, Lagerhaltung, Verarbeitung usw. wird durch die neue Bauweise bedeutend vereinfacht.
Auch ist es bei Verwendung des neuen Mehrzwecksteines ohne weiteres möglich, ganze Bauteile, beispielsweise Wände oder Decken, einschliesslich der Armierung und sonstigen Einbauten, wie Installationsleitungen, Fensterrahmen usw., vorzufabrizieren und erst an der Baustelle zusammenzusetzen.
In den Zeichnungen sind Ausführungs- und Anwendungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Es zeigen : Fig. 1 bis 5 fünf verschiedene Grundtypen eines Mehrzweckbausteines in isometrischer Darstellung und im Grundriss und Fig. 6 bis 13 verschiedene Anwendungen der vorerwähnten fünf Grundtypen.
Das erste, in den Fig. 1a und 1b dargestellte Ausführungsbeispiel ist ein in seiner Gesamtheit mit - bezeichneter Mehrzweckstein, welcher im wesentlichen quaderförmige Umrisse aufweist. Der
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--3aLängswand-3--, je eine sich über seine ganze Höhe erstreckende Ausnehmung-7 bzw. 8-auf. Durch die damit gegebene winkelförmige Verlängerung der die beiden Längswände verbindenden Querwände ergibt sich ein vergrösserter Wärmedurchlasswiderstand, wodurch sogenannte "Kältebrücken" vermieden werden.
Die Querwände--5 bzw. 6--sind zwecks Bildung dieser Ausnehmungen teilweise ins Innere des quaderförmigen Grundkörpers hineinverlegt, während die Längswand --3-- ihre ursprüngliche Länge beibehält und die Ausnehmungen--7 und 8--frontseitig durch die beiden Endabschnitte --3a und 3b--verdeckt.
An der Einmündung der beiden Querwände--5 und 6--in die Längswand --3-- sind Abtrennrillen--9 und 10--vorgesehen, an welchen die beiden freien Endabschnitte --3a und 3b--
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wird. Vier weitere Abtrennrillen-11, 12, 13 und 14-gestatten eine Halbierung des Steines.
An den Innenseiten der beiden Querwände --5 und 6-sind je zwei einander gegenüberliegende Ausbrechstege --15,16,17 und 18-vorgesehen, welche eine lokale Schwächung des Wandquerschnitts darstellen und bei Bedarf leicht mit einem Werkzeug eingeschlagen werden können.
Die dadurch entstehenden Öffnungen bilden die Durchgänge und Stützen für die Verlegung von Armierungseisen (s. auch Fig. 6) und Installationsleitungen sowie für das Einführen von Verankerungseinrichtungen zur Befestigung von Tür- und Fensterrahmen.
Der beschriebene Mehrzweckstein kann somit einerseits, in seiner in Fig. 1 dargestellten ursprünglichen Form, als Aussenwand-Normalstein verwendet werden, wobei auf die Vielseitigkeit seiner Anwendung bei Beschreibung der Fig. 6 bis 13 noch zurückgekommen wird. Anderseits lässt er sich jedoch mit wenigen Handgriffen in einen ein- oder zweiseitigen Anschlagstein verwandeln sowie in einen Stein halber Grösse mit oder ohne Anschlag.
Die drei mit--2, 7 und 8-bezeichneten Ausnehmungen werden normalerweise mit einem Füllmaterial ausgegossen, wie dies später noch eingehend erläutert wird.
Die Fig. 2a und 2b zeigen einen ähnlichen Mehrzweckstein, der jedoch als Aussenwand-Endstein
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gerades Mauerende oder eine Eckausbildung eignet. Die Ausbrechstege-20 bis 25-sind hier so angeordnet, dass horizontale Einlagen, beispielsweise Armierungseisen, über Eck verlaufen können, d. h. innerhalb des Steines um 900 abbiegen und sich dann gegebenenfalls in eine angrenzende Querwand hinein erstrecken.
Die beiden in den Fig. 1 und 2 dargestellten Steine sind vor allem für Aussenwände bestimmt, welche eine relativ grosse Abschirmung gegenüber Schall-und Temperatureinwirkungen sowie eine grosse statische Festigkeit gewährleisten müssen. Für Zwischenwände sind diese Anforderungen, insbesondere in bezug auf Wärmeisolation und statische Festigkeit, bekanntlich weit geringer und so wurde ein in den Fig. 3a und 3b dargestellter Zwischenwandstein geschaffen.
Dieser Zwischenwandstein weist wieder zwei parallele Längswände --26 und 27-auf. Im
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--28, 29, 30Längswände--26 und 27--zwecks Anschlagbildung abtrennbar sind. Durch Abtrennung zweier an ein und derselben Längswand angeordneter Endabschnitte kann des weiteren ein Spezialstein zur Deckenausbildung erzielt werden, was an Hand der Fig. 9 bis 11 noch eingehend erläutert wird.
Der Zwischenwandstein gemäss Fig. 3a und 3b ist auf Grund der Trennrillen--32 bis 37-in vier gleich grosse Einzelsteine unterteilbar, von welchen zwei wieder durch Abtrennen der Endabschnitte an den Trennrillen--38 und 40-in Anschlagsteine verwandelt werden können.
Auch hier ist in jeder Querwand-28 bis 31--je ein Ausbrechsteg für horizontale Einlagen vorgesehen. Die Höhlungen --42 sowie 43a und 43b-- können wieder mit einem Füllmaterial ausgegossen werden.
Die Fig. 4a und 4b zeigen einen Normalstein, der insbesondere für Keller- Au#enwände gedacht ist.
Zusätzlich zu den an Hand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Merkmalen weist dieser Stein drei weitere, zur Höhlung --2-- parallele Kanäle --44,45 und 46-auf, welche in die verstärkte Längswand --4-- eingeformt sind. Wird der Stein mit der diesen Kanälen benachbarten Seite zum Erdreich hin orientiert, so sammelt sich das anfallende Sickerwasser in diesen Kanälen und wird in ein darunter angeordnetes Sickerrohr abgeführt (s. auch Fig. 12 und 13). Die Anordnung von Steinpackungen und Isolierverputzen und Anstrichen an den Aussenflächen der Kellerwände wird damit überflüssig.
Die Fig. 5a und 5b veranschaulichen einen Kelleraussenwand-Endstein, welcher insgesamt vier Ablaufkanäle --44 bis 47-- für Sickerwasser besitzt und, ähnlich wie der Stein nach Fig. 2, für gerade Mauerenden oder Eckausbildungen gedacht ist.
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Führung von Klimatisationsmedien wie Warmluft, Kaltluft usw. einplanen.
Der in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendete Ausdruck "Mehrzweckstein" umfasst sämtliche Bauelemente, welche als "Bausteine" im weiteren Sinne des Wortes aufgefasst werden können.
Diese Bausteine können aus beliebigen Werkstoffen, beispielsweise auch aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt sein. Ein bevorzugter Werkstoff ist der unter der Handelsbezeichnung "Leca"
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erhältliche Blähton, welcher sich vor allem durch ein geringes spezifisches Gewicht, ausgezeichnete
Isolierungseigenschaften, gute Festigkeit und einfachste Verarbeitbarkeit auszeichnet.
Die an Hand der Fig. 1 bis 5 beschriebenen fünf Bausteine sind in ihren Formen und
Abmessungen so aufeinander abgestimmt, dass sich mit ihnen, gegebenenfalls durch Unterteilung an den vorbereiteten Bruchstellen, sämtliche zur Erstellung eines Hauses erforderlichen Elemente erzielen lassen. Die nachstehend beschriebenen Fig. 6 bis 13 stellen nur einen Ausschnitt aus der Vielfalt der sich anbietenden Anwendungsmöglichkeiten dar.
In Fig. 6 ist die Eckausbildung einer Aussenwand eines Wohnhauses gezeigt. Der schematisch im
Schnitt dargestellte Ausschnitt der Aussenwand zeigt einen Aussenwand-Normalstein --48-- (s. hiezu
Fig. 1), einen Aussenwand-Endstein-49- (s. hiezu Fig. 2) sowie, an letzteren im rechten Winkel anschliessend, einen weiteren Aussenwand-Normalstein --50--. Die durch Wegschlagen der Ausbrechstege entstandenen Durchbrechungen-51, 52, 53- usw. dienen der Aufnahme horizontaler Armierungseisen-54 und 55--, die mit dem kontinuierlich fortschreitenden Aufbau der Wände durch periodisches Nachfüllen von Füllwerkstoff eingegossen werden. Sie kreuzen sich mit ebenfalls im Füllwerkstoff eingegossenen vertikalen Armierungseisen-56-.
Eine Installationsleitung--57--, welche beispielsweise zur Wasserzufuhr dient, wird ebenfalls gleich beim Aufbau der Wände mit eingegossen, wodurch die Beschädigung der Wände beim Verlegen der Installationsleitungen ausgeschlossen ist.
Fig. 6zeigt deutlich, wie dank der besonderen Ausbildung des Endsteines-49-ein geschlossenes Mauerende entsteht, wie dies bei der Eckausbildung erforderlich ist.
Fig. 7 ist eine schematische Innenansicht einer teilweise aufgebauten Aussenwand-Mauerecke mit einer Fensteröffnung. Die geschlossene Mauer besteht wieder aus den Aussenwand-Normalsteinen - und den Aussenwand-Ecksteinen --59-- sowie den der Übersichtlichkeit halber weggelassenen Armierungen, Installationsleitungen und dem Füllwerkstoff. An dem der Fensteröffnung --60-- benachbarten Aussenwand-Normalstein--58--, dessen dem Rauminnern zugekehrte Wand --61-- ja ursprünglich zwei frei nach beiden Seiten ragende Anschlusspartien aufwies, ist die eine der letzteren abgetrennt, so dass an dieser Stelle ein seitlicher Anschlag --62-- für den Einbau eines Fensters entsteht.
Der Anschlag an der Fensterbrüstung ist in diesem Falle aus Zwischenwandsteinen - -63-- zusammengestellt (s. auch Fig. 3).
Weitere Anwendungsmöglichkeiten des Mehrzweckbausteines gehen aus Fig. 8 hervor, welche eine Aussenwand mit einer Fensteröffnung --64-- und Zwischenwandanschluss darstellt. Aussenwand --65-- und Fensterbrüstung-66-bestehen wieder, wie bereits in Fig. 7 veranschaulicht ist, aus Aussenwandsteinen (s. Fig. 1 und 2) und Zwischenwandsteinen (s. Fig. 3). Der am oberen Rand der Fensteröffnung --64-- entlanglaufende Sturz --67-- mit Fensteranschlag --68-- ist aus halbierten Aussenwand-Normalsteinen (Fig. l) zusammengestellt, an welchen die frei ragenden Endabschnitte --3a und 3b-abgetrennt wurden.
An die Aussenwand-65-schliesst sich eine aus Zwischenwandsteinen (Fig. 3) erstellte Zwischenwand --69-- an.
Wie aus den Fig. 7 und 8 deutlich ersichtlich ist, werden die Bausteine beim Aufbau einer Mauer in der herkömmlichen Weise versetzt aufeinandergestellt, so dass die Endfugen übereinanderliegender Steine gegeneinander um eine halbe Steinlänge versetzt sind. Beim Ausgiessen der z. B. in Fig. l mit - 2, 7 und 8-bezeichneten Ausnehmungen mit einem Füllstoff verbindet sich dieser mit dem Füllstoff der darunterliegenden Bausteinlage, so dass die Mauer nach deren vollständigem Ausgiessen von einem völlig in sich geschlossenen, monolithischen Netzwerk durchzogen ist, das selbstverständlich nicht nur auf Druck, sondern auch auf Zug bzw. Biegung beanspruchbar ist. Der konventionelle Bindemörtel ist hiebei selbstverständlich überflüssig.
Der neue Mehrzweckbaustein eignet sich jedoch nicht nur für vertikale Aussen- und Zwischenwände, sondern lässt sich ebenso gut zur Herstellung von Decken verwenden. Fig. 9 veranschaulicht beispielsweise eine an Ort vergossene, der Deutlichkeit halber im noch halbfertigen Zustand dargestellte Rippendecke. Diese Decke besteht aus Zwischenwandsteinen (Fig. 3), wobei die beiden Endabschnitte (z. B. 26a und 26b) je einer Längswandung (z. B. 26) abgetrennt sind. Durch Aneinanderreihen der Zwischenwandsteine auf einer leicht erstellbaren, nur zur vorübergehenden Abstützung der Steine dienenden Holzschalung entsteht somit zwischen jeweils zwei aneinandergrenzenden Steinreihen-70 und 71-eine Hohlform-72-, in welcher
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Deckenplatte.
Weitere Möglichkeiten der Ausbildung von Decken sind in den Fig. 10 und 11 veranschaulicht.
Fig. 10 zeigt eine in Trockenbauweise, d. h. ohne Verwendung von Füllstoff, aus Zwischenwandsteinennach Fig. 3 erstellte Fertigbalkendecke. Die Decke selbst besteht auch hier wieder im wesentlichen aus Zwischenwandsteinen-75--, welche an ihrer Oberseite mit einer Bodenbelagsunterlage-76-versehen werden. Im Gegensatz zu der in Fig. 9 dargestellten Tragbetonschicht-74-hat diese Unterlage --76-- jedoch keinerlei Tragfunktion, sondern lediglich die Aufgabe, die Steine --75-- von oben her abzudecken, so dass eine ebene und glatte Bodenfläche entsteht. Die Decklast wird hier von Zwillingstragbalken-77 bzw. 77'-aufgenommen, welche aus armiertem Beton bestehen.
Die Ausbildung zweiteiliger Zwillingstragbalken bietet den grossen Vorteil, dass die einzelnen Balken ein geringes Stückgewicht aufweisen und sich dadurch leicht transportieren und handhaben lassen ; ausserdem benötigtman für die Endträger --77'-- und für die Vollträger-77-nur eine Giessform.
Die beiden Endabschnitte je einer Längswand der Zwischenwandsteine sind auch hier abgetrennt.
Die dadurch entstandenen Hohlformen weisen nach unten und umschliessen die Oberteile der Tragbalken-77-, auf deren Absätze-77 a-sich die Steine mit ihren Unterseiten abstützen (vgl. hiezu auch Fig. 12).
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somit auf die darunter befindliche Steinlage und werden beim weiteren Aufbau der Aussenwand mit eingegossen.
Eine ähnliche Decke ist in Fig. 11 dargestellt, in welcher für die entsprechenden Teile auch wieder die in Fig. 10 gewählten Bezugszahlen verwendet sind. An Stelle der nach Fig. 10 verwendeten Betonbalken --77-- sind im vorliegenden Falle jedoch Holzbalken-85-gewählt, welche an ihren vertikalen Flanken je eine Tragleiste --86-- zur Abstützung der Unterseite der Steine-75- aufweisen. Auch die Holzbalken-85-können nach Belieben zweiteilig ausgeführt sein.
Zur weiteren Verdeutlichung der Vielseitigkeit des Mehrzweckbausteines ist in Fig. 12 ein Gebäudequerschnitt dargestellt. Die Aussenwände des Gebäudes bestehen in der Hauptsache wieder aus den in Fig. l bzw. 2 gezeigten Normalsteinen bzw. Endsteinen. Das der Erdfeuchtigkeit ausgesetzte Kellerumfassungs-Mauerwerk --87-- ist aus den Keller-Aussenwandsteinen gemäss Fig. 4 bzw.
5zusammengestellt. Das durch die Aussenwandungen dieser Steine sickernde Wasser läuft in den Kanälen - -44, 45 und 46-nach unten und wird dort von einer Drainageleitung --88-- abgeführt. Dank dieser einwandfreien Wasserableitung bleibt das eigentliche Kellerumfassungsmauerwerk auch bei grösserem Wasseranfall vor Feuchtigkeit geschützt. Die konventionelle Betonschalung entfällt und auch der sonst für diese erforderliche Arbeitsgraben sowie allfällige Verputzarbeiten, Isolieranstriche und Dichtungsmittelzusätze sind nicht erforderlich. Das Mauerwerk kann nach dem Erhärten sofort mit Aushubmaterial hinterfüllt werden. Auch entfällt die sonst übliche Bestückung der Keller-Aussenwand mit Sickerbeton oder Sickerkies.
Die Kellerdecke-89--ist als Fertigbalkendecke ausgebildet, wie dies an Hand der Fig. 10 ausführlich beschrieben wurde. Die Lagerung der zur Deckenausbildung verwendeten Deckensteine - auf den Absätzen --77a-- der Zwillingsbalken --77-- ist hier klar ersichtlich.
An die Kellerdecke schliesst sich eine Reihe halbierter Keller-Aussenwandsteine-91-zur Sturzausbildung am Lichtschacht-92-an.
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--95-- bestehendeFig. 13 veranschaulicht ein Anwendungsbeispiel des Keller-Aussenwandsteines nach Fig. 4 und 5 beim Bau einer Stützmauer. Die Keller-Au#enwandsteine --98-- sind auf einer Erhebung eines Fundamentes --99-- so aufgesetzt, dass die Sickerzone-100-nach unten in ein ebenfalls auf dem Fundament --99-- gelagertes Drainagerohr --101-- mündet. Die Steine --98-- sind mit Füllbeton --102-- ausgegossen und mit einer Platte-103-- abgedeckt.
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Die durch vorstehende Beispiele veranschaulichte Vielseitigkeit der Anwendung des Mehrzwecksteines beruht zu einem grossen Teil auf einem abgewogenen, allen Ausführungsformen des Steines zugrundegelegten dreidimensionalen Masssystem. Wenn man von den Sondermassen der Keller-Aussenwandsteine absieht, so sind Höhe, Breite und Länge aller Grundformen jeweils ein ganzes Vielfaches eines bestimmten, vorgewählten Ausgangsmasses. Als besonders günstig hat sich dabei das Ausgangsmass von 11, 25 cm erwiesen, da sich die meisten im Wohnungsbau üblichen Masse sehr genau durch ein ganzes Vilielfaches dieses Ausgangsmasses herstellen lassen. Der Aussenwand-Normalstein erhält beispielsweise folgende Abmessungen : Höhe 22, 5 cm, Breite 22, 5 cm und Länge 45 cm.
Der Zwischenwandstein unterscheidet sich hievon lediglich durch seine reduzierte Breite von 11, 25 cm. Da bei der beschriebenen Bauweise keinerlei Mörtelfugen vorkommen und daher auch masslich nicht berücksichtigt werden müssen, ergibt sich das exakte Aufeinanderpassen der verschiedenen Grundformen des Mehrzwecksteines in allen möglichen, durch die üblichen Baukonstruktionen bedingten Lagen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mehrzweck-Baustein zur Erstellung von statisch auf Druck und Zug beanspruchbarem Mauerwerk, bestehend aus mindestens zwei Längswänden und zwei zu denselben im wesentlichen senkrechten Querwänden, welche zusammen einen, den Stein ganz durchsetzenden Schacht zur Aufnahme eines Füllstoffes, vorzugsweise von Leichtbeton, bilden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h - n e t, dass die Breite des Steines praktisch dessen Höhe und seine Länge der doppelten Breite entspricht, dass die Längswände mit einer, quer zu ihrer Längsachse verlaufenden Halbierungsrille versehen sind und mindestens eine der Querwände in einem, einer Höhenkante des Steines benachbarten Teil einen einspringenden Abschnitt besitzt, über welchen die angrenzende Längswand vorsteht.
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