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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bauwerken Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Bauwerken und bezweckt
nicht nur die Kosten für die Herstellung von Wohn- und Industriebauten herabzusetzen,
sondern auch die in den durch den Krieg verwüsteten Ländern nicht in ausreichendem
Maße zur Verfügung stehenden Baustoffe, wie Holz und Metall, weitgehendst einzusparen.
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Um den großen Bedarf an Wohnraum zu decken, sind bereits industrielle
Bauweisen vorgeschlagen, wie z. B. Häuser aus Stahl oder Leichtmetallplatten oder
aus an Holz gebundene Leichtbauplatten. Die Anwendung dieser Bauweisen im großen
Umfang ist jedoch nicht möglich, da das hierfür benötigte Material zumindest in
den durch den Krieg verarmten Ländern nicht zur Verfügung steht. Trotz des Einsatzes
von Baumaschinen ist das Bauwesen noch zu stark nach der handwerklichen Seite hin
ausgerichtet, so daß mit den bisherigen Baumethoden die vorhandene Wohnungsnot sich
in naher Zukunft nicht beseitigen läßt. Es ist daher erforderlich, nicht nur nach
neuen Baustoffen zu suchen, sondern auch die bisherige Bauweise wirtschaftlicher
zu gestalten.
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Die Erfindung zeigt nun einen Weg, wie dieses Ziel zu erreichen ist.
Ausgehend von der Erkenntnis, daß gewisse Industriezweige, wie die Fahrzeugindustrie,
der Geräte- und Maschinenbau ihre Erfolge in der Massenherstellung dadurch erzielt
haben, daß die einzelnen Bauelemente lehrenhaltig und austauschbar hergestellt werden,
so daß beim Zusammenbau jede zeitraubende Paßarbeit entfällt, verwendet die vorliegende
Erfindung ebenfalls genau maßhaltige Bauelemente.
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Das wichtigste Bauelement im Bau ist bekanntlich der Backstein. Infolge
seiner jetzigen Ungenauigkeit
muß er in Mörtel verlegt werden,
denn der Mörtel hat in erster Linie die Aufgabe, die Ungenauigkeiten auszugleichen.
Die Versuche zu einer trockenen Bauweise zu gelangen, sind bisher unbefriedigend
geblieben, weil die Ungenauigkeit der Backsteine zu groß war. Wenn man das Bauwesen
wirtschaftlicher gestalten will, muß man genau nach dem Vorgehen der Industrie,
die Bauelemente austauschbar machen, damit Ungenauigkeiten nicht auf dem Bau erst
durch Arbeits- und Materialaufwand ausgeglichen werden müssen.
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Die Ungenauigkeit der gebräuchlichen Backsteine liegt einmal am verschiedenen
Schwindmaß der einzelnen Lehme und Tone. Das Schwindmaß der verschiedenen Lehme
und Tone ist durch Versuche leicht bestimmbar und kann damit bei der Herstellung
berücksichtigt werden. Die größten Ungenauigkeiten aber sind eine Folge der bisher
üblichen Art der Herstellung. Die Backsteine werden durch die Strangpresse gefertigt.
Der Lehmstrang wird durch die Schnecke durch das Formstück gepreßt und dann mit
Hilfe von Draht in Stücke geschnitten. Die Schnecke hat verschiedene Umfangsgeschwindigkeiten,
die am Außendurchmesser wesentlich größer sind als in der Mitte der Schnecke, so
daß der Lehm mit verschiedenen Querschnittsgeschwindigkeiten durch das Formstück
gepreßt wird. Aus diesen verschiedenen Querschnittsgeschwindigkeiten ergeben sich
verschiedene Drücke: der Lehm überlagert sich im Strang in verschiedenen Schichten,
die dem Backstein eine schalige Struktur verleihen. Diese schalige Struktur ist
der Grund dafür, daß sich die 'Steine während des Brennens verziehen. 'Sie müssen
sich verziehen, weil durch die Wärme ein Spannungsausgleich zwischen den verschiedenen
Schichten stattfindet. Ein weiterer Grund für die Ungenauigkeit der Steine ist das
Abschneiden der Steine vom Strang durch den Schneidedraht, der niemals eine glatte
Schnittfläche ergeben kann, weil der Draht Teilchen vor sich her treibt und so die
Flächen aufrauht.
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Wie die Erfindung zeigt, lassen sich jedoch genau maßhaltige Steine
ohne wesentliche Verteuerung herstellen, so daß das nachstehend beschriebene Bauverfahren
mit wirtschaftlichem Nutzen durchführbar ist, das folgende Vorteile aufweist. Bei
Anwendung des Bäuverfahrens werden Löhne und verknappte Baustoffe eingespart. Das
zu errichtende Bauwerk läßt sich im Wege der Selbsthilfe mit ungelernten Arbeitskräften
herstellen und nach seiner Fertigstellung sofort beziehen, da die Austrocknungszeit
fortfällt. Auch kann der Bau während der Frostzeit errichtet werden.
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Gemäß der Erfindung werden die genannten Vorteile dadurch erreicht,
daß das zu errichtende Bauwerk aus mörtellos zu verlegenden, genau maßhaltigen genuteten
und gerippten Steinen in Verbindung mit Betonformteilen hergestellt wird, die gleichfalls
den Bausteinen entsprechend genutet und gerippt sind und als Tür- und Fensterrahmen
sowie als Deckenträger zur Anwendung kommen. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
wird auch das Dach aus genuteten und gerippten Bausteinen hergestellt und als selbsttragendes
Tonnendach ausgebildet, wobei die Herstellung des Daches mit Hilfe einer fahrbaren,
auseinandernehmbaren Lehre erfolgt. Zur Bildung des Tonnendaches werden Halb- und
Ganzsteine verwendet, die im Kreuzverband verlegt werden und der Dachform entsprechende
Ringsegmente darstellen. Zweckmäßig können die Abmessungen der Dachsteine so gewählt
werden, daß sie wesentlich dünner als die der normalen Backsteine gehalten sind
und das Gewicht des Daches herabsetzen. Zur besseren Wärmeisolation des Gebäudes
ist es möglich, das Tonnendach zweischalig auszubilden, so daß zwischen den beiden
übereinandergelegten Dächern ein Luftzwischenraum besteht, der durch zwischengelegte
Steine unterteilt werden kann. Durch den Einsatz von Glaspreßsteinen in den Wänden
und im Dach lassen sich in einfacher Weise Fenster bilden, wobei natürlich zu beachten
ist, daß die Glaspreßsteine in gleicher Weise genutet und gerippt wie die Bau- und
Dachsteine sind. Genau maßhaltige Bausteine lassen sich unter Beachtung entsprechender
Herstellungsvorschriften in verschiedenster Weise herstellen. Es können daher sowohl
gebrannte als auch ungebrannte Steine Verwendung finden.
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Nachstehend ist die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher beschrieben:
Fig. i zeigt den Baustein für die Seitenwände; Fig. 2 zeigt die Verlegung der Steine
im Kreuzverband; Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des fertigen Hauses; Fig.
d und 5 veranschaulichen die Herstellung des Tonnendaches mit Hilfe einer Lehre;
Fig. 6 zeigt in perspektivischer Ansicht den Dachstein für das Tonnendach; Fig.7
ist die Ansicht einer anderen Ausführungsform des Dachsteines für Dächer mit geringem
Gewicht und zweischaliger Ausbildung des Tonnendaches; Fig. 8 zeigt schematisch
die Anordnung industrieller Hallenbauten, bei denen in dem Tonnen-,dach die Oberlichter
aus eingesetzten Glaspreßsteinen gebildet sind; Fig.9 stellt schematisch die bisherige
Hallenbauweise mit Shed-Dach dar; Fig. io zeigt eine Lehrenform für die Selbstherstellung
von Lehmsteinen; Fig. i i veranschaulicht das Einstampfen des Lehmes in die geschlossene
Form der Fig. io; Fig. 12 zeigt eine -Miete für die Herstellung von Lehmsteinen;
Fig. 13 zeigt den Einbau der Deckenträger aus Betonformteilen ; Fig. 1:f veranschaulicht
die Vernutung des Deckenträgers für den Einsatz der Dachsteine sowie die Verrippung
zum Einsatz in die Nuten der Bausteine für die Wände; Fig. 15 zeigt ein weiteres
Betonformteil, das als Tür- und Fensterrahmen zur Anwendung kommt. Der Baustein
gemäß Fig. i wird in den Abmessungen der normalen Ziegelsteine hergestellt
und
ist auf der einen Breitseite mit Längsnuten i und den Quernuten 2 versehen, denen
auf der anderen Seite die entsprechenden Längsrippen 3 und Querrippen .4 entsprechen.
Die Lage der Nuten und Rippen ist dabei so gewählt, daß die Längsnute und Längsrippe
genau in der Symmetrieachse der Steine verläuft, während die Quernuten und Querrippen
in einem Abstand voneinander angeordnet sind, die genau der halben Länge des Steines
entspricht, so daß ihr Abstand von den Querkanten des Steines ein Viertel der Steinlänge
beträgt. Bei dieser Anordnung der Nuten und Rippen lassen sich die Steine, wie Fig.
2 zeigt, im Verband verlegen und ergeben, da ihre Oberflächen völlig glatt und die
Steine genau maßhaltig sind, ein festes in sich selbst verankertes Wandgefüge. Die
Stoßstellen zwischen den einzelnen Steinen bilden nur feine Haarrisse, die einen
Luftdurchtritt nicht zulassen. Durch eine dünne Außenputzschicht, die man aus ästethischen
Gründen anbringen wird oder durch einen Farbanstrich werden die feinen Haarrisse
im Wandgefüge verschlossen, so daß keinerlei Gefahr besteht, daß die auf diese Weise
hergestellten Wände nicht den notwendigen Schutz gegen die Unbilden der Witterung
bilden. Um die Anforderung an die Genauigkeit in den Abmessungen von Nuten und Rippen
nicht zu weit treiben zu müssen, sind gewisse Toleranzen erforderlich, die gegebenenfalls
beim Verlegen der Steine durch Anstreichen der Nuten mit einer dünnen Lehm-oder
Kalkbrühe ausgeglichen werden könnten. Die Herstellung der Steine erfordert eine
genaue Beachtung der Schwindmaße, die sich bei der Herstellung ergeben und von der
Auswahl der Rohstoffe abhängen. Werden die Steine aus gebranntem Ton hergestellt,
so müssen, wie bereits eingangs erwähnt, die Steine in der üblichen Weise auf der
Ziegelstrangpresse vorgepreßt und der auf diese Weise erhaltene Rohling in einer
entsprechenden Form unter einer Exzenterpresse nachgepreßt werden. Der Stein wird
dann mit seiner Nutenseite auf eine glatte Fläche zum Abtrocknen gelegt und dann
in üblicher Weise nach der Vortrocknung im Ziegelofen gebrannt.
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Es lassen sich auch Steine maßgenau nach dem üblichen Kaltverfahren
fertigen, die auf einer Formmaschine aus feinem Ziegelsplit in Verbindung mit einem
geeigneten Bindemittel hergestellt werden. Die nach dem Rüttelverfahren arbeitenden
Formmaschinen ergeben Steine mit vollkommen glatter Oberfläche, wenn die Körnung
des Ziegelsplits entsprechend fein und ein geeigneter Zement als Bindemittel gewählt
ist. Für die Bauweise mit maßhaltigen Steinen ist es auch denkbar, ungebrannte Lehmsteine
zu benutzen, die mit Hilfe der in Fig. io, i i dargestellten Lehre hergestellt werden.
Hierbei ist natürlich die Lehre dem jeweils zur Anwendung kommenden Rohstoff genau
anzupassen, da ja in einem solchen Fall meist Lehm zur Verwendung kommen soll, der
sich in der Nähe des Bauortes befindet. Man wird vor Errichtung des Bauwerkes die
erforderliche Lehmmenge vorher genau prüfen und in einer Dauermiete einlagern, da
die Lehmsteine durch Selbstherstellung nur in den Trockenzeiten des Jahres hergestellt
werden können. Für die Lehmmiete kann gleichfalls ein Tonnendach aus entsprechenden
Formsteinen mit der an Hand der Fig. 4 und 5 noch näher zu erläuternden Lehre benutzt
werden, wobei das Tonnendach für die Lehmmiete zweckmäßig zweischalig ausgebildet
werden kann, um einen sicheren Schutz gegen das Ausfrieren des Lehmes 7,u haben.
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Die Herstellung des Tonnendaches für das in Fig.3 oder 8 dargestellte
Haus erfolgt mit einer fahrbaren, auseinandernehmbarenLehre aus Leichtmetall und
ist aus der Darstellung in Fig. 4 und 5 ohne weiteres erkennbar. Das halbringartige
Schalblech besteht aus den zwei Hälften 5 und 6, die an der Stelle 7 mit gewissem
Abstand aneinanderstoßen und von den Gelenkhebeln 8 in der gezeichneten Lage gehalten
werden. Nach Auflegen der Dachsteine auf das Lehrenblech 5, 6 werden die Hebel 8
von Hand verschwenkt, so daß sich die Verschalungsbleche 5, 6 von dem aus den Steinen
gebildeten Gewölbe lösen und das fahrbar eingerichtete Lehrengestell, das mit der
Bedienungsleiter 9 vereinigt ist, leicht aus dem bereits fertiggestellten Gewölbeteil
herausfahren läßt. Die zur Verlegung gelangenden Dachsteine haben die in Fig.6 dargestellte
Form und sind gleichfalls mit entsprechenden Nuten und Querrippen versehen, wobei
im Gegensatz zu den Bausteinen auch die Längsseiten genutet und gerippt sind. Da
die Steine Segmentstücke des Gewölbes darstellen, verlaufen die Nuten io und die
Rippen i i der Seitenflächen der Steine zentrisch, wobei der Abstand der Nuten und
Rippen zu den bogenförmigen Kanten des Steines wiederum ein Viertel der Bogenlänge
beträgt, wie der Abstand der Nuten 2 und Querrippen 4 bei den Bausteinen nach Fig.
i. Die Dachsteine lassen sich daher auch im Kreuzverband verlegen, wenn sie in der
Längsrichtung des Gewölbes versetzt werden. Um auch zwischen zwei Ringteilen des
Gewölbes eine Versetzung der Steine zu ermöglichen, ist es nur notwendig, den Beginn
des einen Ringteiles mit einem Halbstein auszuführen, der wiederum mit einem entsprechenden
Halbstein endet. Um zu einer leichteren Ausführung des Daches zu gelangen, kann
auch eine schalige Form des Dachsteines entsprechend Fig.7 gewählt werden. ,Auch
hierbei läßt sich durch Verwendung von Halbsteinen die notwendige Versetzung der
Steine zueinander erreichen. Bei einem Dach aus Steinen der Ausführungsform nach
Fig. 7 kann man das Dach aus zwei übereinander angeordneten Tonnengewölben bilden
und den zwischen den beiden Gewölben entstehenden Luftraum durch eingelegte Steine
in gewissen Abständen unterteilen. Eine derartige Ausführungsform ist an Hand der
Fig. 12 für die Lehmmiete erläutert. Zur Abdichtung des Daches wird das Dach mit
dünner Bitumen- oder Betonschicht überzogen.
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Das aus Formsteinen selbsttragende Tonnendach ist für industrielle
Hallenbauten, wie in Fig. 8 angedeutet ist, durchaus geeignet, wenn in das Dach
gleich die entsprechenden Glaspreßsteine mit eingesetzt
werden,
die die mit 12 bezeichneten Oberlichter bilden. Ein solcher Hallenbau ohne Holz-oder
Eisenkonstruktion für das Dach hat gegenüber der in Fig. 9 dargestellten Shed-Bauweise
nicht nur den Vorteil einer Ersparnis von wertvollen Baustoffen wie Eisen oder Holz,
sondern auch bessere Sichtverhältnisse innerhalb des Dachraumes, da keine Schatten
durch die Träger der Dachkonstruktion geworfen werden können.
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Zur Aufnahme der Schubspannungen des Tonnendaches werden, wie die
Fig. 13 zeigt, Betonträger 16 verwendet, die mit den in Fig. 14 veranschaulichten
Nuten 13 und Rippen 14 versehen sind. Die Eisenarmierung dieser Betonträger ist
in Fig. 14 mit 15 bezeichnet. Der Betonträger 16 ist an seinen Enden gleichzeitig
mit einer Auflage 17 für das Einlegen der Dachtraufe ausgestattet, so daß keine
weiteren Schellen für das Anbringen der Dachrinnen erforderlich sind. Die Tür- und
Fensterrahmen werden gleichzeitig aus Betonformteilen 18 gebildet, die mit entsprechenden
Nuten und Rippen versehen sind, deren Anordnung natürlich den Nuten und Rippen der
Bausteine angepaßt sein muß.