Bauelement und aus diesem gebildete Baugruppe

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauelement entspre¬ chend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf Baugruppen, die unter Verwendung dieser Bauelemente herstellbar sind.

Die im Rahmen von Wandelementen des Hochbaus, jedoch auch bei anderen baulichen Strukturen wie z.B. Statuen, Denkmälern, für eine Freiluftaufstellung bestimmten Springbrunnenanlagen und vergleichbaren Bauwerken verwen¬ deten Bauelemente sind herstellerseitig häufig weitest- gehend vorbereitet, insbesondere bei Verwendung im Rahmen von Statuen und stehen für den Transport zum jeweiligen Aufstellungsort als relativ massereiche Bauteile zur Verfügung. Die am Aufstellungsort notwendi¬ ge Handhabung zwecks Montage bereitet aufgrund der Größe dieser Bauelemente häufig Probleme und ist nicht ohne die Verwendung eines besonderen Hebezeuges durchführbar. Der Einsatz des letzteren kann darüber hinaus durch besondere Gegebenheiten des Aufstellungsortes, unter anderem durch räumlich beengte Verhältnisse behindert werden.

Diese Bauelemente dienen häufig auch der Installations¬ technik und müssen in geeigneter Weise zwecks Bildung einer größeren Baugruppe wie z.B. einer Statue am Auf¬ stellungsort verbunden werden. Die Verbindung muß derart beschaffen sein, daß in jedem Fall zumindest baustati¬ schen Anforderungen Genüge getan ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Bauelement sowie eine, aus diesen Bauelementen zusammengesetzte Baugruppe vorzuschlagen, die unter Verwendung eines Hebezeuges einwandfrei handhabbar ist, wobei die Bauelemente mit Hinblick auf eine aufstellungsseitig leicht handhabbare Verbindung miteinander hin ausgestaltet sind und wobei ferner Belange der Installationstechnik berücksichtigt sind. Darüber hinaus müssen Bauelemente entsprechend der Funktion, dem Bestimmungszweck und der Art der aus diesem zu erstellenden Baugruppe hinreichende Gestal¬ tungsmöglichkeiten mit sich bringen. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem Bauelement der eingangs bezeichneten Art durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Ausgangspunkt ist in jedem Fall ein mineralischer Grund¬ körper, der eine durchgehende Bohrung aufweist, in die ein metallischer Rohrkörper eingesetzt ist, der mit den Innenwandungen der Bohrung in fester Verbindung steht. Es können grundsätzlich auch mehrere derartiger RohrkÖr- per Verwendung finden, die in unterschiedlichen Bohrun¬ gen eingesetzt sind. Das Gewinde des Rohrkörpers kann zur Verbindung mit entsprechenden Rohrkörpern anderer Bauelemente benutzt werden, wobei aufgrund des die gesamte Bohrung durchdringenden Rohrkörpers ein durch¬ gängiger Hohlraum zur Verfügung steht, der in vielfälti¬ ger, im folgenden noch zu beschreibender Weise nutzbar ist. Die mineralische Struktur des Bauelements im übri-

gen eröffnet hinreichende Gestaltungsmöglichkeiten, um das Bauelement mit Hinblick auf eine, aus diesen herzu¬ stellende Gesamtstruktur anzupassen. Es kann sich bei dem Grundkörper beispielsweise um einen Naturstein handeln - in Betracht kommt jedoch auch ein teilweise oder vollständig im Oberflächenbereich bearbeiteter und gestalteter Stein. Schließlich kann anstelle eines Natursteins auch ein über einen Gießprozeß aus einer im Ausgangszustand modellier- oder gießfähigen Masse beste- hender Stein benutzt werden. Die Gestalt des Grundkör¬ pers ist somit beliebig und lediglich von dessen Funk¬ tion im Rahmen einer Gesamtstruktur abhängig, wobei der mit Innengewinde versehene Rohrkörper für Zwecke der Installationstechnik, zum Verbinden mehrerer Bauelemente miteinander und über entsprechend ausgebildete Hilfsvor¬ richtungen auch zur aufstellungsseitigen Handhabung des Bauelements nutzbar ist, falls dieses aufgrund seiner Masse die Verwendung eines besonderen Hebezeugs erfor¬ derlich macht.

Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 2 und 3 weist der Rohrkörper gleichzeitig auch ein Außengewinde auf und erstreckt sich über die gesamte Länge der Bohrung inner¬ halb des Grundkörpers. Das Außengewinde wird hierbei als Profilierung benutzt, um in Verbindung mit einer zwi- schen der Innenseite der Bohrung und der Außenseite des Rohrkörpers befindlichen Klebeschicht eine Oberflächen¬ vergrößerung sowie einen gewissen Formschluß zu bewir¬ ken, so daß der Rohrkörper zur Übertragung hoher Axial¬ kräfte geeignet ist. Letzteres ist insbesondere die Voraussetzung zur Handhabung des gesamten Grundkörpers über ein Verbindungsorgan, welches nur mit dem Rohrkör¬ per in Eingriff gelangt. Indem der Rohrkörper bündig zu den Oberflächen des Grundkörpers im Bereich der stirn¬ seitigen Enden der Bohrungen verläuft, wird das optische

Erscheinungsbild des Grundkörpers, insbesondere dessen ästhetische Wirkung durch diesen Rohrkörper nicht beein¬ trächtigt. Gleichzeitig ist auf diese Weise die Möglich¬ keit gegeben, den Grundkörper unmittelbar im eingangs- seitigen Bereich der Bohrung zu erfassen, beispielsweise um diesen mittels eines Hebezeuges zu versetzen oder zu Zwecken der Montage oder auch Demontage zu handhaben.

Der Grundkörper ist entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 4 im Regelfall ein Naturstein, der äußersten- falls teilweise, so z.B. im Bereich seiner Kontaktflä¬ chen mit anderen Grundkörpern mechanisch bearbeitet, beispielsweise geglättet ist.

Die Klebeschicht besteht entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 5 aus einer Mörtelsuspension, einem Kunstharz oder einem vergleichbaren aushärtungsfähigen Medium.

Wesentlich ist insoweit lediglich, daß der im Rahmen der Klebeschicht eingesetzte Werkstoff zur Übertragung hoher Schubkräfte geeignet ist, die auf die Innenseite der Bohrung übertragen werden müssen.

Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 6 und 7 ist zur Ver¬ bindung zweier Bauelemente ein Kupplungselement vorge¬ sehen, welches seinerseits wiederum als Rohrzylinder ausgebildet ist, der mit Außengewinde versehen ist, und zum Einschrauben in einander benachbarte Rohrkörper bestimmt ist. Diese Gewindeverbindung bringt den Vorteil mit sich, daß der Verbindungszustand zwischen zwei Bauelementen jederzeit lösbar ist. Die Baugruppe ist somit - aus welchen Gründen auch immer - auch nach erfolgter Erstmontage zerlegbar und in veränderter Form, beispielsweise durch Einfügen weiterer Bauelemente veränderbar. Der Gebrauch der erfindungsgemäßen Bauele¬ mente gestaltet sich auf diese Weise äußerst flexibel.

OlDie Merkmale der Ansprüche 8 und 9 verdeutlichen, daß auch bei Verwendung von Zusatzvorrichtungen, die ledig¬ lich der bauseitigen Handhabung in Verbindung mit einem Hebezeug dienen, miteinander in Verbindung stehende

05Bauelemente über ihre Bohrungen selbst bei Verwendung von Transportösen einen durchgehenden Hohlraum umschlie¬ ßen, der in vielfältiger Weise im Rahmen der Funktion des jeweiligen Bauwerkes nutzbar ist. Die Transportöse ist in die Bohrung, insbesondere den Rohrkörper ein- lOschraubbar und ihr Basiselement wird wiederum durch ein Rohrelement gebildet.

Die Merkmale des Anspruchs 10 sind beispielhaft auf die Verwendung des durchgängigen Hohlraumes der Bauelemente gerichtet. Diese Verwendung besteht in der Aufnahme von 5 Installationseinrichtungen , kann jedoch unmittelbar auch darin bestehen, daß der Hohlraum als Medienleitung benutzt wird. Schließlich kann der Hohlraum auch zur statischen Verstärkung der Gesamtstruktur benutzt wer¬ den, indem in diesen ein baustatisch wirksamer Werk- 0 stoff, z.B. Beton, gegebenenfalls in armierter Form eingefüllt wird. Erweiterbar ist dieses Prinzip dahin¬ gehend, daß die Bauelemente mit mehreren Bohrungen ausgerüstet sind, die im Rahmen einer zusammengesetzten Baustruktur auch hinsichtlich ihrer Hohlräume leitungs- 5 mäßig zusammengefaßt werden und ein räumliches Netzwerk bilden können.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:

0 Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung des erfindungsgemä¬ ßen Bauelements;

Fig. 2 bis 5 jeweils Einzelteildarstellungen von Zube¬ hörteilen, die in Verbindung mit dem Bauelement gemäß Fig. 1 Verwendung finden, teilweise in geschnittener Darstellung;

Fig. 6 eine beispielhafte Darstellung der Verwendung sowie der Verbindung zweier Bauelemente gemäß Fig. 1.

Das in Fig. 1 gezeigte Bauelement besteht aus einem mineralischen Grundkörper 1, der die Gestalt eines Rotationsellipsoids aufweist. Diese Grundgestalt ist jedoch nicht notwendig und es kann sich um jede belie¬ bige andere Gestalt gleichermaßen handeln, die der Verwendung des Bauelements im Rahmen einer aus mehreren solchen Bauelemente zusammengesetzten Struktur angepaßt ist. Es kann sich insbesondere noch um einen lediglich teilweise oder kaum bearbeiteten Naturstein handeln, der im naturbelassenen Zustand weiter verwendet werden soll.

Es handelt sich bei dem Grundkörper 1 im allgemeinsten Fall um einen Stein, der vorzugsweise eine Größe und demzufolge eine Masse aufweist, welche eine manuelle Handhabung zumindest erschwert.

Der Grundkörper 1 weist eine durchgehende Bohrung 2 auf, die in Richtung einer der Achsen des gezeigten Rotations¬ ellipsoids verlauft. In die Bohrung ist ein sich über deren gesamte Länge erstreckendes Rohrelement 3 einge- setzt, welches innen- und außenseitig eine gleichförmi¬ ge, sich über die gesamte Länge erstreckende gewindear¬ tige Verformung aufweist. Die Stirnseiten dieses Rohr¬ elements 3 verlaufen bündig zu der Oberfläche des Grund¬ körpers 1 im übrigen. Das Rohrelement 3 ist in die Bohrung 2 eingesetzt und steht mit den Innenwandungen

der Bohrung über eine zwischengeordnete Schicht 4 aus Mörtel, Kunstharz oder einem sonstigen aushärtungsfähi¬ gen Medium in fester unlösbarer Verbindung. Dieses Medium und die Dicke der Schicht 4 ist in Verbindung mit der außenseitigen Profilierung des Rohrelements 3 derart gewählt, daß eine ausreichende Zugkraftübertragung in Richtung der Achse der Bohrung 2 erzielbar ist.

Das Rohrelement 3 dient in einer, im folgenden noch zu beschreibenden Weise zur Kraftübertragung auf den Grund- körper 1. Sein Hohlraum 5 dient gleichermaßen in viel¬ fältiger Weise zur Aufnahme von Leitungen aller Art, kann jedoch unmittelbar auch zur Medienleitung benutzt werden. Hierauf wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfig . 2 bis 6 näher eingegangen werden.

Nachdem die erfindungsgemäßen Bauelemente im Regelfall vergleichsweise massereich sind, können diese in vielen Fällen nur unter Verwendung eines besonderen Hebezeuges bewegt, insbesondere transportiert werden. Zu diesem Zweck kann in das Rohrelement 3 eine in Fig. 5 gezeigte Transportöse 6 eingeschraubt werden. Diese kann in einfacher Weise aus einer U-förmigen Halteöse bestehen, die an einer Mutter 8 befestigt ist, insbesondere mit dieser verschweißt ist. Die Mutter 8 ist ihrerseits auf ein mit Außengewinde versehenes Rohrelement 9 aufge- schraubt, dessen eine Stirnseite sich bündig zu der

Stirnseite der Mutter 8 erstreckt. Das aus der Mutter 8 herausragende Ende des Rohrelements 9 ist zum Einschrau¬ ben in das fest mit dem Grundkörper 1 in Verbindung stehende Rohrelement 3 bestimmt und hinsichtlich seines Gewindes an diesen Zweck angepaßt. Wesentlich ist inso¬ weit, daß die Transportöse 6 einen durchgehenden, sich in Richtung deren Achse 10 erstreckenden Hohlraum um¬ schließt.

Die Halteöse 7 kann zum Einhängen eines Transporthakens eines Hebezeugs benutzt werden, so daß bei eingeschraub¬ ter Transportöse 6 der Grundkörper 1 über die Halteöse 7 mittels eines geeigneten Hebezeuges transportierbar ist.

Mit 11 ist in Fig. 2 ein hinsichtlich seiner radialen Abmessungen sowie Wanddickenabmessungen dem Rohrelement 9 entsprechendes rohrartiges Kupplungselement bezeich¬ net, welches zum Einschrauben in das Rohrelement 3 bestimmt und ausgestaltet ist. Es weist somit das Kupp- lungsele ent 11 über seine gesamte Länge zumindest ein gleichförmiges Außengewinde auf. Zur Begrenzung der Einschraublänge befindet sich in einem etwa mittigen Bereich des Kupplungselements 11 ein Schweißpunkt 12 oder ein Unstetigkeitsbereich des Gewindes, welcher ein Einschrauben über diesen Bereich hinaus verhindert. Auf diese Weise wird erreicht, daß im Montagezustand das Kupplungselement 11 stets in einer definierten Länge in das Rohrelement 3 eingeschraubt ist.

Bestimmungsgemäß dient das Kupplungselement 11 zur Befestigung zweier Grundkörper 1 in der in Fig. 6 ge¬ zeigten Weise aneinander und es muß dieses somit zur Übertragung beträchtlicher Zugkräfte geeignet sein. Es ist mit Hinblick auf diesen Bestimmungszweck dimensio¬ niert. Wesentlich ist, daß die Verbindung zwischen zwei Grundkörpern 1 auf einer reinen Schraubverbindung beruht und demzufolge lösbar ausgebildet ist.

Wie oben bereits erwähnt, ist die in den Fig. 1 und 6 gezeigte Gestalt der Grundkörper 1 lediglich beispiel¬ haft zu verstehen. Im allgemeinen Fall sind die aneinan- derliegenden Flächen zweier Grundkörper 1 aneinander angepaßt, um möglichst große Anlageflächen und auch

formschlüssig wirkende Kontaktflächen zu erzielen. Zweckmäßigerweise sind diese Kontaktflächen zwischen jeweils zwei aneinandergrenzenden Grundkörpern derart profiliert ausgebildet, daß keine Querkraftbeanspruchung eines Kupplungselements 11 gegeben ist.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, besteht selbst bei montier¬ ter Transportöse 6 ein durchgehender Hohlraum 9 auch über den Verbindungsbereich zwischen zwei Grundkörpern 1 hinweg. Dieser Hohlraum kann - wie in Fig. 6 gezeigt - zur Aufnahme flexibler Leitungen 13, 14 dienen, bei denen es sich um elektrische Leitungen oder auch allge¬ meine, zur Führung flüssiger oder gasförmiger Leitungen dienende Schläuche handeln kann. Um den Hohlraum ein¬ gangs- und ausgangsseitig im übrigen gegenüber der Außenatmosphäre zu verschließen sind aus Metall oder

Kunststoff bestehende Verschlußkörper 15 vorgesehen, die stirπseitig in das Rohrelement 3 bzw. das Rohrelement 9 einschraubbar oder einpreßbar sind. Diese Verschlußkör¬ per sind - wie in den Zeichnungsfig . 3, 4 gezeigt - mit Öffnungen 16, 17 zur im übrigen dichtenden Aufnahme der Leitungen 13, 14 ausgerüstet.

Der durchgehende Hohlraum 9 kann jedoch auch zur Medien¬ leitung unmittelbar benutzt werden. Schließlich kann der Hohlraum 9 - soweit eine statische Verstärkung oder eine besonders korrosionsgeschutzte Anordnung der Rohrelemen¬ te 3, 9 sowie der Kupplungselemente 11 erforderlich oder wünschenswert ist - vollständig mit einem aushärtbaren Medium wie z.B. Zementmörtel oder einem Kunstharz ausge¬ füllt sein.

Das in Fig. 6 gezeigte Prinzip kann in vielfältiger

Weise abgewandelt werden. So können beispielsweise die einzelnen Grundkörper 1 mit mehr als einer, mit Rohrele-

menten 3 bestückten Bohrung versehen sein.

Bauelemente der oben beschriebenen Art können in nahezu beliebiger Weise zu größeren Baustrukturen zusammenge¬ setzt werden, die aufgrund der Schraubverbindung über die Kupplungselemente 11 miteinander in lösbarer Verbin¬ dung stehen. Über die Hohlräume der Rohrelemente 9 sind zahlreiche installationstechnische Funktionen realisier¬ bar, wo immer es um die Verlegung elektrischer oder auch Medienleitungen geht.