Die Erfindung betrifft einen Formstein quaderartigen Umrisses –
insbesondere aus mineralischem Gemisch – zum Errichten von Mauern, Häusern
od.dgl. Bauwerken mit zumindest zwei ihn parallel zueinander durchgreifenden kanalartigen
Hohlräumen, in denen büchsenartige Metall- oder Kunststoffelemente angeordnet
sind. Zudem erfasst die Erfindung eine Form mit Längs- und Stirnwänden
zum Herstellen jenes Formsteins.
Mit mineralischen Werkstoffen geformte Bausteine beispielsweise gitterartiger
Struktur oder mit Durchgangslöchern sind allgemein bekannt, wobei die luftführenden
Durchgangslöcher zur Isolierung der aus den Bausteinen erstellten Wand beitragen.
Zudem gibt es Ziegeleimaschinen mit Formfächern, in denen jene Bausteine geformt
und außerhalb deren sie getrocknet werden.
Es gibt auf dem Markt Bausteine mit eingebrachten leeren Flüssigkeitsdosen
– vor allem Getränkedosen –, welche auf diese Weise entsorgt
werden sowie dabei einen Beitrag zur Stabilisierung von Wänden und Gebäuden
leisten. Dabei kann der quaderartige Baustein auch vier – oder mehr –
Paare von Hohlprofilen in zueinander etwa gleichen Zentralabständen enthalten.
Die zumindest an einer Stirnseite offenen Hohlprofile des quaderartigen Bausteins
können in einer Wand wenigstens einends offenen Hohlprofilen eines benachbarten
Bausteins etwa fluchtend zugeordnet sein, d. h. mit diesen durchlaufende Hohlräume
bilden, welche z. B. temperaturisolierende Luftsäulen entstehen lassen.
In Kenntnis dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt,
einen Baustein zu konzipieren, der vor allem für erdbebensichere Bauten eingesetzt
werden kann, d. h. aus ihm eine stabile Wand entsteht, der vielfältig nutzbar
ist und zudem zum Schutz der Umwelt beiträgt. Seine Herstellung soll sehr einfach
und ohne großen maschinellen Aufwand möglich werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen
Anspruches; die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen an. Zudem
fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in
der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale.
Bei angegebenen Benennungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen
liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar sein.
Erfindungsgemäß ragt jeweils ein Steckelement eines im Hohlraum
festliegenden Steckorgans aus diesem heraus; dieses Steckelement greift in den etwa
fluchtenden freien Hohlraum eines benachbarten anderen Formsteins ein und wird dann
in diesem festgelegt. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Steckelement
flaschenartig geformt und liegt mit seinem Grundkörper im Hohlraum des Formsteins
fest, wobei ein vom Grundkörper abragender Steckhals sich außerhalb einer
Stirnfläche des Formsteins erstreckt.
Als günstig hat es sich erwiesen, dass der quaderartige Formstein
zumindest zwei Reihen von jeweils zwei Hohlräumen in zueinander etwa gleichen
Zentralabständen enthält.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Steckelement bzw. der Steckhals
im Hohlraum des zugeordneten Formsteins durch eine Füllung aus Sand und/oder
Bindemittel festlegbar ausgebildet ist. Dazu soll im Hohlraum des zugeordneten Formsteins
eine zumindest einends offene Büchse, insbesondere ein leerer Joghurtbecher,
festgelegt sein.
Zur Verbindung benachbarter Formsteine werden zwei benachbarte Steckorgane
zueinander gegenläufig angeordnet; ihre Steckelemente bzw. Steckhälse
ragen von unterschiedlichen Stirnflächen des Formsteins ab. Dazu hat es sich
als günstig erwiesen, wenn die freie Länge des Steckelements oder Steckhalses
geringfügig kürzer ist als die Höhe des Formsteins.
Eine bevorzugte Form zum Herstellen eines Formsteins mit von einer
Bodenfläche sowie Stirn- und Längswänden bestimmtem Innenraum bietet
sich zwischen der Bodenfläche und der Ebene der Stirnfläche des zu formenden
Formsteins axial zu den Wänden der Anzahl der Hohlräume erstreckende entsprechende
Büchsen bzw. Joghurtbecher an.
Zudem soll zum Verspannen von Winkelstücken aus Stirn- und Seitenwänden
ein Zugstab vorgesehen sein, dessen wirksame Länge durch eine Zuglasche veränderlich
ist; als Zuglasche wird ein Verschlussteil der Büchse bzw. des Joghurtbechers
eingesetzt.
Von besonderer Bedeutung ist die Möglichkeit der Verwendung bzw.
des Einsatzes der erfindungsgemäßen Bausteine für als Überflutungsschutz
dienende Bauwerke; diese sind besonders stabil und von der Flüssigkeit nicht
angreifbar.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie
anhand der Zeichnung; diese zeigt in:
1: einen Schnitt entsprechend Linie I-I der
2 durch zwei einander zugeordnete Formsteine;
2: eine teilweise Draufsicht auf einen der Formsteine;
3: einen Schnitt durch einen Teil einer aus den Steinen
der 1, 2 zusammengesetzten
Mauer;
4: die Draufsicht auf eine gefüllte Form für
einen Formstein;
5: einen geschnittenen Längsschnitt durch eine
weitere Form;
6: einen vergrößerten Eckbereich der
5;
7: eine Schrägsicht auf den Bereich der
6 mit zugeordnetem Detail.
Ein Bau- oder Formstein 10 bzw. 11 der Breite b
von beispielsweise 400 mm sowie der Höhe h von hier 120 mm weist – in
Draufsicht auf dessen Stirnfläche 12 – in einem Abstand a von
benachbarten Mittellinien M zwei Reihen von zylindrischen Kanälen
14 des Durchmessers d auf. Diese erstrecken sich zwischen den beiden Stirnflächen
12 des Formsteines 10 bzw. 11.
Der in 1 untere Formstein 10
enthält in benachbarten Kanälen 12 jeweils ein – einer
Flaschenform ähnliches – Steckorgan 20, dessen zylindrischer
Grundkörper 22 eines Außendurchmessers d1 den Kanal
14 ausfüllt und dessen Steckhals 24 von der Stirnfläche
12 des Formsteins 10 aufragt; die Länge e des Steckhalses
24 ist geringer als die Höhe h des Formsteines 10. Diese
benachbarten Steckorgane 20 sind zueinander gegenläufig angeordnet,
ragen also von unterschiedlichen Stirnflächen 12 ihres Formsteines
10 auf.
Der oberen Stirnfläche 14 des in 1
unteren Formsteines 10 wird ein anderer Formstein 11 gleicher
Formgebung aufgelegt, dessen Kanäle 14 durch leere Joghurtbecher
30 jenes Außendurchmessers d1 ausgekleidet sind. Diese
verlaufen mit den Längsachsen A der Kanäle 14 koaxial.
Die Steckhälse 24 des Formsteines 10 ragen
in die Innenräume 32 der beidends offenen Joghurtbecher
30 des Formsteines 11 ein; in diese Innenräume
32 wird dann Sand oder Bindemittel 34 – beispielsweise
in Form von Beton – eingebracht, dank dessen der Steckhals 24 festgelegt
wird.
Die entstehenden Form- oder Bausteine 10, 11 können
zu Wänden und Wällen zusammengefügt werden; ein Beispiel einer solchen
Wand 16 ist in 3 angedeutet. Dort verläuft
auf einer Schicht 17 aus den mit zueinander gegenläufig angeordneten
Steckorganen 20 versehenen Formsteinen 10 eine Schicht
18 aus Formsteinen 11 mit beidends offenen Joghurtbechern
30. Statt deren können die Formsteine 11 auch freie Kanäle
14 enthalten.
Dank der – als Hohlprofile ohne Stirnwände – eingefügten
büchsenartigen Joghurtbecher 30 vermag man die Form- oder Bausteine
10, 11 leicht zusammenzufügen, zudem kann man die Joghurtbecher
30 – und auch die Steckorgane 20 – sinnvoll entsorgen.
Weitere Vorzüge sind das geringe Gewicht der Formsteine 10,
11, die von den Innenräumen 32 der Joghurtbecher
30 erzeugten Luftsäulen zur Verbesserung der Isolierung zum einen
sowie nicht zuletzt die Wirkung des Systems aus den einander zugeordneten Büchsen
30 als Faraday'scher Käfig zum anderen. Auch ist es denkbar, die Kanäle
14 bzw. die Becherinnenräume 32 zur Führung von Kabeln
und/oder von Rohren für Strömungsmittel einzusetzen.
Eine rahmenartige Form 40 zum Herstellen eines Formsteines
10, 11 quaderförmiger Gestalt weist zwei in Draufsicht winkelförmige
sowie aus Stahlblech einer Dicke i von beispielsweise 1,5 mm oder aus Aluminiumblech
bestehende Rahmenteile 42 auf, die jeweils aus einer Stirnwand
43 und einer damit verbundenen Längswand 44 bestehen sowie
von einer Deckelplatte 46 überspannt sein können. In Längsmitte
der Form 40 ist eine steckbare Zwischenwand 20 zu erkennen, welche
den Innenraum der Form 40 zweiteilt. Letztere wird beispielsweise auf die
bei 38 angedeutete Platte eines Arbeitstisches gesetzt, welche dann die
Form 40 nach unten hin verschließt.
Mit 49 sind zwei Bohrungen zur Aufnahme von Steckbolzen oder
von Armierungsprofilen bzw. -drähten bezeichnet; dank des Einsatzes solcher
Armierungsstränge aus Stahldraht od. dgl. wird der Wandverbund erheblich verbessert,
insbesondere erdbebensicherer – dies besonders dann, wenn man die entsprechende
Wand an einer Stahlkonstruktion aufhängt.
Im Forminnenraum sind beidseits der Zwischenwand 48 jeweils
vier Büchsen 30 des inneren Durchmessers d1 von hier 65
mm im oben beschriebenen Zentralabstand a von etwa 100 mm angeordnet, welche in
eine in die Form 40 eingebrachte Zement/Sand-Mischung 35 eingebettet
sind. Wird die Form 40 geöffnet, kann der aus jener – dann
getrockneten – Zement/Sand-Mischung 35 und den darin angeordneten
Büchsen 30 bestehende Formstein 12 entnommen werden.
Einen Querschnitt durch eine andere Form 41 zeigt
5, mit der bevorzugt vier Becher 30 –
aber auch vier Paare von Büchsen 30 – verarbeitet zu werden
vermögen. An eine Bodenplatte 45 ist eine Stirnwand 43 rechtwinkelig
angeformt; die andere Stirnwand 43 bildet mit der Deckplatte
46 ein Winkelstück 42a als Begrenzung eines Innenraumes
33. Die Deckplatte 46 enthält zur Festlegung der Büchsen
30 kreisförmige Scheiben 50 eines Durchmessers f. Den Scheiben
50 gegenüber sind in der Bodenplatte 45 Durchbrüche
52 vorgesehen. Infolge dieser Ausgestaltung können die Becher
30 der Höhe q2 schnell zentriert werden.
Wie vor allem in 6, 7
verdeutlicht, ragt von der jeweils freien Kante der Stirnwände 43
mittig eine in Draufsicht etwa U-förmige Anformung 54 als Verschlusselement
der Breite n auf, das in der von der Stirnwand 43 bestimmten Ebene liegt
sowie in Einbaulage einen entsprechend dimensionierten Schlitz 56 in der
Bodenplatte 45 bzw. der Deckplatte 46 durchgreift. Diese Anformung
54 begrenzt dann mit der Außenfläche der Bodenplatte
45 bzw. der Deckplatte 46 einen Steckschlitz 58 zur Aufnahme
einer verriegelnden Zungen- oder Querplatte 60.
Die 7 zeigt die Verwendung eines Dosenverschlusses
zum Verbinden der Form 41. Eine plattenförmige Zuglasche
60a dient als Verschlusselement. Letzteres ist an dem Becher
30 zu finden. Die Zuglasche 60a ist mit zwei Löchern
62, 62a ausgestattet.