DE102020004760A1

DE102020004760A1 - Baustein zur errichtung von mauern und stützen eines gebäudes

Info

Publication number: DE102020004760A1
Application number: DE102020004760.2A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2022-02-17

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauteil zur Errichtung von Außenmauern, Innenmauern und Stützen eines Gebäudes auch als Modellbaukasten .Das Grundelement dieses Bauteils ist ein Baustein mit quadratischer Grundfläche, das an der Ober-und Unterseite mit Nuten versehen ist , die parallel zu allen vier Seiten - kanten über die gesamte Seitenlänge verlaufend ein doppelfadenkreuzförmiges Nuten -bild erzeugen und zur Aufnahme von Steckelementen dienen (Figur 1e, 1f, 1g, 1h) Größere Bausteine verfügen über zwei, drei oder mehr nebeneinanderliegende quadra -tische Ober- und Unterseiten mit identisch verlaufenden Nuten (Doppelstein, Drilling -stein, usw). Noch größere Steine haben die doppelte ,dreifache ,usw Höhe des Grund--elements , bei deren Anwendung alle Bausteine in der Mitte ihrer Breitseite zusätzlich eine senkrechte Nut haben sollten (Figur 3), um alle Steingrößen im Nut und Feder--system zusätzlich zu verbinden.Verbunden werden die Bausteine mit Steckern , die die doppelte Höhe der Nutentiefe haben und mit ihrem Grundriss an das Nutensystem angepasst sind sodass sie in die Bausteine auch steinübergreifend gesteckt werden können , wenn diese in einer Reihe zusammengesetzt sind . Da sie über die doppelte Höhe der Nutentiefe verfügen, können darüber verlaufende Bausteinreihen mit der unteren Bausteinreihe zusammenge -steckt werden . Alle Stecker haben eine zweidimensionale Ausrichtung und erzeugen so beim zusammenstecken eine klammerartige Verbindung der Steine untereinander . Zur Errichtung von Mauern mit kreuzförmigen Verlauf oder über Eck verlaufenden Mauern sind drei Steckerformen nötig (Figur 2, St1,St2,St3)Zur Anbindung der Geschossdecke an die Außenmauern ist ein Deckenanschlussstein nötig der die Form eines, mit der offenen Seite nach innen gerichteten, U-Profils hat in dessen offene Seite die Geschossdecke eingebracht wird .(Figur 4 +7) Die Lücke , die zwischen der Geschossdecke (GD) und Oberkante der Innenwände entsteht muss mit Höhenausgleichssteinen (Figur 6 + 7) ausgeglichen werden. Als Höhenausgleich für nicht tragende Innenwände muss ein Innenwandbaustein hergestellt werden, der die Höhe des Höhenausgleichssteins hat.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein würfel- oder quaderförmiges Bauelement zur Errichtung von Außenmauern, Innenmauern und Stützen eines Gebäudes oder für einen Modelbaukas--ten . Die Grundidee des Patents ist die Errichtung von Bauwerken in monofiler Bauweise ohne Verwendung von Mörtel, Klebstoff und Isolierstoffen , die man leicht erstellen und wieder zurückbauen kann wobei die Bausteine ohne besonderen Aufwand wiederverwendet werden können . Die Verbindung der Bausteine untereinander erfolgt durch ein System von Nuten und zweidimensional ausgerichteten Steckelementen .
Es sind bereits Patente bekannt, die auf einem System von Nuten und Steckelementen ba--sieren z.B. Patent Nr. EP 1 252 401 B1 - . Diese Systeme haben ein Nutensystem an Ober-und Unterseite und an den Seitenflächen und werden mit federförmigen oder stabförmigen Steckelementen verbunden..Der Nachteil dieser Patente ist die für eine Herstellung dieser Bausteine komplizierte Formgebung und die Nuten an den Sichtseiten des Mauerwerks, die man nach Fertigstellung des Mauerwerks verputzen muss .
Das Grundelement der Erfindung ist ein Baustein mit einer quadratischen Grundfläche. Er weist deckungsgleich an Ober-und Unterseite, parallel zu den vier Seitenkanten der Ober-und Unterseite über die gesamte Seitenlänge verlaufende Nuten auf. Dadurch entsteht ein von allen der vier Seiten des Bausteins betrachtet an Ober - und Unterseite exakt gleiches doppelfadenkreuzförmiges Nutenbild , während die Sichtseiten des Bauelements keine Nuten aufweisen. (1a, 1b Draufsicht und 1f, 1h in der Zusammenfassung)
Um ein Mauerwerk mit versetzten Stößen entsprechend einem traditionellem Mauerbid zu erhalten, braucht man einen Baustein, der die doppelte Länge einer Seitenlänge des Grundelements aufweist (Standartgröße)und bei dem sich das Nutenmuster entsprechend zweier nebeneinander gesetzter Grundelemente an Ober- und Unterseite zweimal wiederholt Noch längere Bausteine entsprechen dann drei oder vier usw nebeneinander gesetzter Grundele--mente . Es entsteht dadurch in der Horizontale ein der Bausteinbreite entsprechendes Bauraster . Die Nutensysteme liegen dadurch bei übereinander gesetzten Bausteinen deckungs--gleich übereinander, was die Steckverbindung übereinander gesetzter Bausteine möglich macht . Das Grundelement der doppelte Standartbaustein und der Dreifachbaustein reichen für die Gestaltung eines Mauerwerks aus (Figur la,lb - Draufsicht , 3)
Zur Rationalisierung der Bauleistung können mit diesem Patent auch noch große Bauele--mente hergestellt werden, die die mehrfache Länge und Höhe der Standartbausteine aufweisen (3 a) Die Länge L muss immer durch das Abmaß der Bausteinbreite B teilbar sein und die Höhe des Großbausteins muss durch die Standartbausteinhöhe teilbar sein, um sich in das Bauraster einzufügen . Wenn solche Bausteine zum Einsatz kommen , brauchen alle Bauelemente an der Breitseite B eine senkrechte Nut, die es ermöglicht große Bauele -mente und Standartbausteine auch seitlich mit einer Feder zu verbinden (3). An Ober-und Unterseite können Großbausteine mit Standartbausteinen in gleicher Weise zusam--mengesteckt werden wie Normalbausteine . Alle Bausteine können als massiver Stein oder mit einem Hohlraum versehen sein (1a, 1b) . Ein die Patentidee nicht berührendes Bau--maß ist die Höhe des Bausteins. Sie ist nach praktischen Kriterien frei wählbar, wobei alle Bausteine natürlich gleich hoch sein müssen, respektiv muss das Höhenmaß von hohen Bau--steinen durch das Höhenmaß der Normalbausteine teilbar sein.
Die Nuten dienen zur Aufnahme von Steckelementen mit denen nebeneinander und überein--ander gesetzte Bausteine auch bausteinübergreifend verbunden werden . Die Steckelemente sind zweidimensional ausgerichtet, haben die doppelte Höhe der Nutentiefe und sind in der Grundfläche so geformt, dass man sie in die Bausteinnuten stecken kann und die Bausteine dann klammerartig verbunden werden. Gebraucht wird ein Stecker mit einer quadratischen Grundform (St1), dessen Länge und Breite der Seitenlänge des Bausteingrundelements ent--spricht. Den quadratischen Stecker St1 (2a) kann man in allen Positionen einer Bau--steinreihe sowohl steinübergreifend als auch innerhalb eines Steins , z.B. beim Drillingsstein (1 b), stecken. Ferner wird ein länglicher Stecker St2 gebraucht, der längsseits über drei Seitenlängen und in der Breite über eine halbe Seitenlänge des Bausteingrundelements reicht und in der horizontalen Richtung bis zu drei Bausteine klammerartig zusammenstecken kann (2b und 1a-geschwärzte Nut). Wird der Stecker St1 steinübergreifend bei einer horizontal gesetzten Bausteinreihe verwendet, bleiben an den Enden der Bausteinreihe ein halbes Nutenquadrat eines Bausteingrundelements unbesetzt, was mit dem Stecker St3 aus--geglichen werden kann . In der Form entspricht der Stecker St 3 einem halben Stecker St 1 oder einem drittel Stecker St 2 und kann entsprechend eingesetzt werden (2c + 1a, 1b, geschwärzte Nut). Um das Zusammenstecken der Bausteine zu erleichtern , kann man die Stecker an den oberen und unteren Enden zuspitzen (2d)
Die Festlegung des Nutenabstands zur Seitenkante des Bausteins ist variabel . Er hängt davon ab, ob der Baustein als Vollstein oder als Baustein mit Hohlraum konzipiert ist. Die Breite der Nuten ist ebenfalls variabel. Bei schmalen Nuten ist ein Stecker aus Fremdmaterial z.B. aus Metall oder Receiclingkunststoff nötig bei Nuten, die mehr als drei Zentimeter breit sind kann ein Stecker auch aus bausteingleichem Material hergestellt werden.
Zur Anbindung einer Mauer an die Geschossdecke wird ein Deckenanschlussstein benötigt (4+7) der, sofern er mit einer Stahlbewehrung versehen ist, in Doppelfunktion gleich--zeitig auch als Fenstersturz oder Türsturz dienen kann (5). Dieser Deckenanschluss--stein hat ein U-Profil , das zur Gebäudeinnenseite hin offen ist, wobei die Seiten Sa und Sb (4), die die Ober-und Unterseite des Deckenanschlusssteins bilden eine Schenkellänge ScL haben, die der Mauerstärke beziehungsweise der Seitenlänge des Grundelements entspricht Die Schenkel Sa und Sb haben an ihrer Außenfläche die exakt gleichen Nuten wie alle Bausteine ,so dass man diesen Deckenanschlussstein mit der unterhalb und der oberhalb liegenden Mauer mit den Steckern St1, St2 und St3 zusammenstecken kann.
Die offene innere Seite des Deckenanschlusssteins dient zur Aufnahme der Geschossdecke Die Höhe H der Geschossdecke GD bestimmt die Länge des Schenkels Sc, der der Gebäude -außenseite zugewandt ist und eine glatte Oberfläche besitzt. Da der Deckenanschlussstein Nuten besitzt, die der Nutentiefe der anderen Bausteine entspricht, muss die Wandstärke WS (4 ,WS) so bemessen sein, dass sie den Stabilitätsanforderungen entspricht, was auch abhängig von dem dabei verwendeten Baumaterial und der Stärke der Stahlbewehrung ist.
Beim Einsatz des Deckenanschlusssteins wird für die tragenden Innenwände ein Höhenausgleich in Form eines Höhenausgleichssteins benötigt, der eine Höhe H hat, die der Wandstärke des unteren Schenkels Sb entspricht und die Breite einer Seitenlänge des Grund--elements (Mauerstärke der tragenden Innenwand) hat (7 ,1) Der Höhenausgleichsstein dient bei angepasster Länge auch als Fenstersimsabdeckung, da er eine glatte Oberfläche hat und die Unterseite über das gleiche Nutensystem verfügt , das auch die verwendeten Bau--steine haben, sodass der Höhenausgleichsstein ebenfalls mit dem Mauerwerk zusammenge--steckt werden kann (6+7)
Dieser Höhenausgleich wird auch bei den nicht tragenden Innenwänden benötigt. In diesem Fall braucht man Innenwandbausteine , die die Höhe des Höhenausgleichssteins haben, aber formgleich mit den normalen Innenwandbausteinen sind und sich mittels der vorhandenen Stecker zusammenstecken lassen (7, 2)
Für die Anbindung der nichttragenden Innenwände an Außenmauern und an tragende Innen - wände ist ein Innenwandanschlussstein nötig. Der Innenwandanschlussstein besteht besteht aus einem Standartelement (doppelter Baustein) der Außenmauer und einem Grundelement eines Innenwandbausteins mit der Seitenlänge , die der Innenwandstärke B entspricht.
Das Grundelement der Innenwand ist längsseits am Ende des Standartbausteins der Außenwand angebaut und schließt bündig mit seiner Breitseite ab (8a, 8 b).
Beide Teile des Innenwandanschlusssteins haben die gleiche Höhe . Die Anbindung der Innenwände mittels Innenwandbaustein erschwert die Raumaufteilung eines Gebäudes, da durch die festgelegte Steinform ein Bauraster entsteht, das relativ groß ist.
Eine Alternative ist eine senkrechte T-förmige Schiene , die an die Außenmauer oder an die tragende Innenwand angedübelt wird und als federartiger Stecker mit den Innenwand--bausteinen zusammen gesteckt wird . Die Innenwandbausteine (9 +10a,10b) brauchen deshalb eine senkrechte Nut in der Mitte der Breitseite des Innenwandbausteins , in die die senkrecht an die Außenmauer oder tragende Innenmauer angedübelte Schiene passt (8a, 9 +10a.)
Um Abwasser oder Wasserzuleitungen in der Wand zu verlegen, ohne arbeitsintensive Ausstemmarbeiten zu verrichten, braucht man einen speziellen Baustein. Dieser Baustein ist ein Standartbaustein (Doppelbaustein), der auf einer Längsseite halbseitig offen ist und mindestens auf dieser Halbseite einen Hohlraum aufweist, so dass ein frei zugänglicher dreiseitig umwandeter Raum entsteht. Bei einem Baustein mit einer Breitseite von vierzig cm, dessen umrandenten Mauerteile 10 cm betragen, entstünde ein nutzbarer Innenraum von 20x20 oder 30 x 20 cm. Bei Innenwandbausteinen mit einer Breite (Wandstärke) von 16cm wäre der nutzbare Innenraum maximal 6x6 cm. Die offene Seite des Steins kann an vier Positionen plaziert werden , da der Baustein um die Längssache und die Breitachse gewendet einsetzbar ist (11).
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1252401 B1 [0002]

Claims

Bauteil zur Errichtung von Außenwänden,Innenwänden Stützen eines Bauwerkes auch als Modelbaukasten , bestehend aus 1. einem würfel- oder quaderförmigen Grundelement mit quadratischer Ober- und Unterseite, das mit Nuten versehen ist, die parallel zu den vier Seitenkanten der Ober- und Unterseite über die gesamte Kantenlänge verlaufen und dabei ein Doppelfadenkreuz ähnliches Nutenbild ergeben, das von allen vier Grundelements--seiten betrachtet exakt gleich aussieht . Dieses quadratische Grundelement kann man um ein weiteres Grundelement erweitern zu einem Doppelstein , der als Standartbaustein dient , sowie in gleicher Weise auch ein drittes Grundelement als Drillingstein.. Alle Steine kön--nen als Vollstein oder als Baustein mit einem inneren Hohlraum (1a,1b) ausgeführt werden. Das Grundelement hat an Ober-und Unterseite parallel zur Außenkante über die gesamte Kantenlänge verlaufende Nuten .
Dadurch gekennzeichnet, dass der Baustein als Grundelement quadratische Ober - und Unterseiten hat, die mit Nuten versehen sind, die über die gesamte Seitenlänge parallel zu den vier Seitenkanten des Bausteins verlaufen. Größere Bausteine entsprechen zweier aneinandergebauter Grundelemente , die als Doppelstein Standartbaustein sind. Um ein Mauerwerk mit traditionellem Mauerbild zu errichten, braucht man noch einen Baustein, der drei aneinandergesetzten Grundelementen entspricht (Drillingsstein , 1a, 1b) Horizontal aneinander gesetzte Bausteine, die einzeln gesehen in der Draufsicht ein faden-- kreuzförmiges Nutenbild haben, mit Ihren Nuten steinübergreifend ein weiteres Faden--kreuz, im Normalfall mit einer rechteckigen inneren Fläche (1a geschwärzte Nut) und in einem Sonderfall eine quadratische innere Fläche (Figur F 4 b geschwärzte Nuten) bilden, wobei sich das Nutenbild im Rhythmus einer Seitenlänge des Grundelements steinübergreifend wiederholt. (1 a + 1 b)
Dadurch gekennzeichnet, dass als zweites Bauteil ein Stecker mit zweidimensionaler Ausdehnung gebraucht wird, der mit seinem Grundriss exakt in das fadenkreuzförmig ge--formte Nutenbild (1a+1b geschwärzte Nuten), welches steinübergreifend bei zwei aneinandergesetzten Bausteinen entstanden ist passt. Beim zusammenstecken werden beide Bausteine jetzt klammerartig zusammen gehalten. Zur Gestaltung eines gemauerten Bauwerks werden drei Formen solcher Stecker benötigt, Stl,St2,St3 (2a,2b,2c) Die Höhe aller Stecker entspricht der doppelten Nutentiefe . Die aus den Nuten herausragende Steckerhälfte greift dann in die Nuten der darüber liegenden Bausteinreihe und stellt eine Verbindung zwischen den übereinanderliegenden Bausteinreihen her. Die Ausdehnung des Steckers St1 entspricht in der Länge der Seitenlänge des Grundelements und in der Breite bis maximal der Seitenlänge des Grundelementes Alle Nuten einer Bausteinreihe können mit dem angepassten Stecker St1 steinübergreifend zugesteckt werden, wodurch die Bausteine dann klammerartig verbunden sind. Nur am Anfang und Ende der Bausteinreihe bleiben die Nuten eines halben Grundelements unbesetzt. In diesem Fall und bei kreuzförmigen Mauer--verläufen benötigt man den Stecker St3 , der die Form eines halben Steckers St1 hat ( 2c). Um Bausteine bei einem Mauerverlauf in einem Winkel von 90 Grad und bei T-förmig verlaufenden Mauern klammerartig verbinden zu können, wird der Stecker St 2 gebraucht. Der Stecker St 2 hat in der Länge eine Ausdehnung , die der dreifachen Seitenlänge eines Grundelementes entspricht und eine Breite von maximal einer halben Seitenlänge des Grund--elementes. In der Länge kann dieser Stecker bis zu drei Bausteine klammerartig miteinan--der verbinden. Er kann auch auf gleicher Höhe nebeneinander und mit einem Versatz von einem oder von zwei Drittel seiner Länge gesteckt werden. Um diesen Versatz wieder aus--gleichen zu können, kann wiederum der Stecker St 3 verwendet werden , da er in seiner Form einem Drittel des Steckers St 2 entspricht (1a geschwärzte Nuten).
Nebenanspruch dadurch gekennzeichnet dass zum Anbinden einer nichttragenden Innen--wand an eine Außenwand oder tragenden Innenwand , eine Anbindung in Form eines speziell geformten Bausteins benötigt wird Der Innenwandanschlussstein besteht aus einem Standard--baustein der Außenwand (doppelter Stein) und einem Grundelement der Innenwand mit der Seitenlänge die der Innenwandstärke B entspricht und höhengleich mit dem Außenwandteil ist Das Grundelement des Innenwandbausteins ist längsseits am Ende des Standartbausteins der Außenwand angebaut und schließt bündig mit der Breitseite des Außenmauerbausteins ab (8a, 8 b). Die Anbindung der Innenwand an die Außenmauer mittels Innenwand--anschlussstein erschwert allerdings die Raumaufteilung eines Gebäudes ,da durch die Form des Innenwandanschlusssteins ein relativ großes Bauraster entsteht.
Nebenanspruch dadurch gekennzeichnet, dass als Alternative zu dem Innenwandbaustein eine vertikal angebrachte T-förmige Schiene an die Außenmauer oder tragende Innenwand angedübelt wird. Alle Innenwandbausteine haben deshalb eine senkrechte Nut in der Mitte ihrer Breitseite B (8a) und können damit an die vertikale, an der Außenwand oder tra--genden Innenwand angedübelte T-Schiene angesteckt werden (8a +9+ 10a/ Draufsicht)
Nebenanspruch , dadurch gekennzeichnet, dass zum anbinden einer Zwischendecke und der darüber liegenden Außenwand an die untere Außenwand ein Deckenanschlussstein benötigt wird (4), der sofern er mit einer Stahlbewehrung versehen ist in Doppelfunktion auch als Fenster oder Türsturz dienen kann . Der Deckenanschlussstein hat ein U-Profil , das zur Gebäudeinnenseite hin offen ist wobei die Seiten Sa und Sb (4) die Ober- und Unter--seite des Deckenanschlusssteins bilden und deren Schenkellänge der Mauerstärke beziehungs--weise der Seitenlänge eines Grundelementes der Außenmauer entspricht . An ihren Außen--flächen haben die Seiten Sa und Sb des Deckenanschlusssteins das gleiche Nutensystem wie das der Bausteine der Außenmauern unter und über dem Deckenanschlussstein, so dass die Außenmauern mittels Stecker St1, St2 und St3 mit dem Deckenanschlussstein zusammenge--steckt werden . Die offene Seite des U-Profils das zur Gebäudeinnenseite zeigt, dient zur Auf -nahme der Geschossdecke GD (4 +5), während der zur Außenseite des Gebäudes zei--gende Schenkel Sc glatte Oberflächen besitzt .Seine Länge wird durch die Höhe der Geschoss--decke bestimmt. Da der Deckenanschlussstein Nuten besitzt , die der Nutentiefe der anderen Bausteine entspricht, muss die Wandstärke (WS) der Schenkel Sa, Sb und Sc so bemessen sein, dass sie den Stabilitätsanforderungen unter Berücksichtigung der verwendeten Rohstoffe und einer eventuell vorhandenen Stahlbewehrung genügt.
Dadurch gekennzeichnet, dass bedingt dadurch, dass die Geschossdecke um die Wandstärke (WS) des Schenkels S1 höher liegt als die Oberkante der obersten Bausteinreihe ein Höhenaus--gleichsstein für die tragenden Innenwände benötigt wird, der die Lücke zwischen Oberkante der tragenden Innenwand und der Unterkante der Geschossdecke schließt. Dieser Höhenaus--gleichsstein hat die Breite B der tragenden Innenwände und eine Länge, die durch die Seiten--länge des Grundelements teilbar ist Die Oberseite des Steins ist glatt, während die Unterseite mit Nuten versehen ist, die deckungsgleich mit den Nuten der tragenden Innenwand sind und er dadurch mit der darunter liegenden tragenden Innenwand zusammensteckbar ist (6 a , Raumsicht , 6 b,c Seitenansichten, 6 d Bodensicht, 7 Nr1). Durch seine glatte Ober--fläche kann der Höhenausgleichsstein auch als Fenstersimsstein verwendet werden . Der Höhenausgleich der nichttragenden Innenwände (7, Nr. 2) muss durch einen höhen--angepassten Innenwandbaustein erfolgen.