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Dokumentenidentifikation DE20320165U1 08.04.2004
Titel Zusammenfügbarer Baugrundstoff mit mehreren, unter einem Druck stehenden Schichten
Anmelder Han Star Co., Ltd., Richmond, CA
Vertreter Patentanwälte Kewitz & Kollegen Partnerschaft, 60325 Frankfurt
DE-Aktenzeichen 20320165
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 08.04.2004
Registration date 04.03.2004
Application date from patent application 29.12.2003
IPC-Hauptklasse E04C 1/40

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Baugrundstoff mit mehreren, unter einem Unterdruck bzw. Vakuum stehenden Schichten, der zusammenfügbar ist, insbesondere einen Baugrundstoff, um eine Gebäudestruktur mittels einer Mehrzahl von unter einem Unterdruck bzw. Vakuum stehenden Schichten zu verstärken bzw. versteifen.

Hintergrund der Erfindung

Mit den sich beschleunigenden Veränderungen der heutigen Zeit hat sich der Bau eines Gebäudes von dem Aufeinanderschichten von einzelnen Ziegelsteinen und Dachziegeln, wie dies in der Vergangenheit der Fall war, zu der Verwendung von verstärktem Beton weiterentwickelt. Heutzutage wenden moderne Gebäude sogar aktuellste elektronische Technologien an, um zu sogenannten intelligenten Gebäuden zu werden. Die Konstruktion eines Gebäudes muss viele Faktoren berücksichtigen, beispielsweise Erdbeben, Erdrutsche oder andere Beschädigungen, die an den Wänden von Gebäuden oder von Hoch- oder Tiefbauprojekten auftreten können. Diese Faktoren stellen eine große Herausforderung an die Bautechnologie dar. Viele Bauunternehmen haben verschiedene Baumaterialien entwickelt, um die Verbindungsstärke von Gebäuden zu erhöhen. Es gibt auch gewisse Bauunternehmen, die versuchen ihren Gewinn zu maximieren, selbst wenn ihr Endprodukt oder ihr Aufwand nicht angemessen ist. Es werden sogar basische bzw. alkalische Schaumstoffmaterialien zu dem Baumaterial hinzugefügt, was zu einer Rissbildung in den Wänden oder zu einem Zerbröckeln von Strukturen führen kann. Dies wird im Hinblick auf Sicherheitserwägungen zu einer ernsthaften Herausforderung für jeden Bewohner.

Herkömmliche Baumaterialien umfassen zumeist Back- bzw. Ziegelsteine, Dachziegel, Gips und Beton. Die Ziegelsteine und Dachziegeln wurden normalerweise in den früheren Bungalows und einstöckigen Gebäuden mit Nebenflügeln verwendet. Solche Gebäude sind nicht stabil genug und bestehen länger. Heutzutage untersagen einige Länder die Verwendung von Mauer- bzw. Ziegelsteinen in Gebäuden. Mauer- bzw. Ziegelsteine brennen bei höheren Temperaturen und führen zu vielen Abgasen, was zu einer Luftverschmutzung führt. Während gewisse herkömmliche Techniken versucht haben, die Vakuumtechnologie bei Baugrundstoffen bzw. -materialien einzusetzen, können solche Baugrundstoffe dennoch nicht Naturkatastrophen bzw. natürlichen Einflüssen widerstehen (beispielsweise Erdbeben, Korrosion aufgrund von saurem Regen, Klimaerwärmung etc.). Diese werden leicht beschädigt. Wie bekannt ist, kann mit solchen Baugrundstoffen die Lebensdauer von Gebäuden nicht erhöht werden.

Die taiwanesische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 282799 mit dem Titel „Vakuum-Wärmeisolations-Platte, hergestellt durch Vermischen von Aschen aus verbranntem Müll und künstlichen Sanden und Pulvern" stellt ein schlecht wärmeleitendes Gemisch bereit, das aus Aschen, die aus der Verbrennung von Müll herrühren, und künstlichen Quarz-Pulvern hergestellt wird. Das Gemisch wird in einer luftdurchlässigen und hoch-porösen, vliesartigen Filtergewebeschicht eingeschlossen. Nach dem Trocknen wird dieses verdichtet und in einem Kunststoffbeutel abgefüllt, der eine luftbeständige Metallschicht enthält. Dann wird an diesen Beutel ein Unterdruck bzw. ein Vakuum von etwa 20 Torr oder weniger angelegt und wird dieser versiegelt bzw. abgedichtet. Während dieser für eine allgemeine Wärmeisolation verwendet werden kann, ist dieser nicht für die Verwendung als Baugrundstoff bzw. -material geeignet. Man muss auch den Unterdruck- bzw. Vakuumbereich berücksichtigen, was komplizierte Berechnungen erfordert. Die Herstellung ist schwierig und die Herstellungskosten sind hoch.

Die taiwanesische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 113707 mit dem Titel „Geschachtelter, Vakuum-Wärmeisolations-Ziegelstein" stellt einen Mauer- bzw. Ziegelstein bereit, der durch Verbinden von Zement, Sanden und EPS hergestellt wird. Dieser weist eine innere Struktur zwischen der Oberflächenschicht und der Bodenschicht auf, der in Wesentlichen gitterartig, wie eine Honigwabe, ausgelegt ist. Dieser funktioniert wie ein Trägerbalken, der in der Konstruktion verwendet wird, und weist sechzehn Segmente auf, um den Druck gleichmäßig auf die Oberfläche des Mauer- bzw. Ziegelsteins zu verteilen. Dieser weist auch vier „Verankerungsstreben" auf, die durch die EPS-Wärmeisolationsschicht von der Oberflächenschicht zu der Bodenschicht in der Mitte des Mauer- bzw. Ziegelsteins verlaufen. Der honigwaben-artige Trägerbalken und die Verankerungsstreben werden als Negativ-Strukturen auf dem EPS-Block ausgebildet. Dann wird die Ziegelstein-Form mit Zement aufgefüllt, um das fertige Produkt zu bilden. Obwohl dieser Druckkräfte gleichmäßig verteilen bzw. ableiten kann, ist dieser dennoch anfällig auf Beschädigungen, die auftreten, wenn eine äußere Kraft auf einen Punkt fokussiert ist. Außerdem ist das honigwaben-artige Design aufwändig. Das gewählte Material kann starken Stößen auch nicht völlig standhalten.

Folglich ist es klar, dass die herkömmlichen Baumaterialien noch eine Reihe von Problemen aufweisen, die gelöst werden sollten.

Zusammenfassung der Erfindung

Deshalb ist es die Hauptaufgabe der Erfindung, einen Baugrundstoff mit mehreren unter einem Unterdruck bzw. Vakuum stehenden Schichten bzw. Vakuumschichten bereitzustellen, der zusammengefügt werden kann, mit einer Mehrzahl von unter einem Unterdruck stehenden bzw. luftleeren Schichten, um die Sicherheit der Gebäudestruktur zu erhöhen.

Der erfindungsgemäße Baugrundstoff mit mehreren unter einem Unterdruck bzw. Vakuum stehenden Schichten umfasst hauptsächlich:

  • einen Hauptkörper, der eine Mehrzahl von unter einem Unterdruck stehenden Schichten bzw. Vakuumschichten aufweist, die von außen nach innen angeordnet sind, sowie eine Mehrzahl von Abstandsstücken, um die Mehrzahl von unter dem Unterdruck stehenden Schichten bzw. Vakuumschichten zu isolieren;
  • einen ersten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt auf einer äußeren Seite des Hauptkörpers; und
  • einen zweiten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt auf einer anderen äußeren Seite des Hauptkörpers.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist, dass die Vakuumschichten bzw. unter Unterdruck stehenden Schichten durch die Abstandsstücke unterteilt werden. Ein solcher Aufbau kann den Schaden mildern, der von den Auswirkungen von äußeren Kräften herrührt. Die unter Unterdruck stehenden Schichten hemmen auch die Wärmleitung, was so zum Brandschutz beiträgt und für einen Wärmeisolations-Effekt sorgt. Der Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt kann auch mit dem Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt eines anderen Baugrundstoffs verbunden bzw. gekoppelt werden, um einen Baumaterial-Aufbau zu bilden, der ohne weiteres zusammengefügt werden kann. Wenn die vorliegende Erfindung auf eine Gebäudestruktur angewendet wird, können deshalb die Vakuumschichten bzw. unter Unterdruck stehenden Schichten einen Raum bzw. ein Volumen bereitstellen, um die Auswirkungen von äußeren Kräften zu mildern; diese sind auch stoß- bzw. schlagfest.

Die vorgenannten und auch weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nun folgenden Beschreibung ersichtlicher werden, die Bezug nimmt auf die beigefügten Zeichnungen.

Figurenübersicht

1 ist eine Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

2 ist ein Querschnitt entlang der Linie 2–2 in der 1.

3 ist eine schematische Ansicht der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in einem zusammengefügten Zustand.

4 ist eine Perspektivansicht einer anderen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.

5 ist ein Querschnitt entlang der Linie 5–5 in der 4.

6 ist eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in einem zusammengefügten Zustand.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele Ausführungsform 1:

Anhand der 1, 2 und 3 wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Der erfindungsgemäße Baugrundstoff 1 mit mehrschichtigem Aufbau, der unter Unterdruck steht und zusammenfügbar ist, trachtet danach, die Probleme bei den herkömmlichen Techniken zu beheben. Er wendet ein Design mit mehrschichtigem Aufbau 100, der unter Unterdruck bzw. Vakuum steht, an, um den Unzulänglichkeiten der herkömmlichen Techniken entgegenzuwirken.

Der Baugrundstoff 1 umfasst:

  • einen Hauptkörper 1, der eine Mehrzahl von unter einem Unterdruck stehenden mehrschichtigen Strukturen 100 aufnimmt, die von außen nach innen aufgebaut bzw. angeordnet sind (der Hauptkörper 10 könnte aus einem Metall gebildet sein), die von einer Mehrzahl von Abstandsstücken 102 unterteilt sind. Der Hauptkörper 10 weist eine Abdeckung 101 auf, die entsprechend den Anforderungen an die Gebäudestruktur ausgelegt sein kann. Die unter Unterdruck stehenden mehrschichtigen Strukturen 100 stellen einen Raum bzw. ein Volumen zur Verfügung, um die Auswirkungen von äußeren Kräften abzumildern. Die Struktur der unter Unterdruck stehenden, mehrschichtigen Strukturen 100 kann auch eine Wärmeleitung hemmen und für einen Wärmeisolationseffekt sorgen;
  • einen ersten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt 11 mit gewölbten, vorstehenden Abschnitten 110 und 111 auf zwei äußeren Seiten des Hauptkörpers 10; und
  • einen zweiten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt 12 mit gewölbten, rillen- bzw. nutenartigen Abschnitten 120 und 121, die auf zwei anderen äußeren Seiten des Hauptkörpers 10 ausgebildet sind. Der vorstehende Abschnitt 111 des ersten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnittes 11 kann mit der rillen- bzw. nutenartigen Vertiefung 120 des zweiten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnittes 12 eines anderen Baugrundstoffes 1 verbunden werden, während die rillen- bzw. nutenartige Vertiefung 121 des Baugrundstoffes 1 mit dem vorstehenden Abschnitt 110 eines anderen Baugrundstoffes 1 verbunden werden kann (vgl. 3), um einen zusammengefügten Baugrundstoff 1 zu bilden. Das Ausmaß des Zusammenfügens hängt von den Anforderungen an die Gebäudestruktur ab und kann durch eine Mehrzahl von Baugrundstoffen 1 vorgegeben werden. Der Baugrundstoff kann auch mit Zement oder anderen Verbindungsmaterialien verbunden werden, um die Stabilität der Verbindung zwischen dem ersten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt 11 und dem zweiten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt 12 zu erhöhen.

Wie in den 2 und 3 gezeigt, kann die erfindungsgemäße Struktur, wenn ein Gebäude das Design von unter einem Unterdruck stehenden Schichten 100 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet, um einen Baugrundstoff zusammenzufügen, selbst wenn ein Feuer ausbricht, nicht ohne weiteres beschädigt werden. Weil die unter Unterdruck stehenden mehrschichtigen Strukturen 100 gemäß der Erfindung einer Wärmeleitung standhalten können, steht für Menschen in den Gebäuden ausreichend Zeit für die Faucht zur Verfügung. Im Falle eines Erdbebens stellen die unter Unterdruck stehenden Schichten 100 einen Raum bzw. ein Volumen zur Verfügung, um die Auswirkungen von äußeren Kräften abzumildern, insbesondere können diese in der Richtung des Erdstoßes rütteln bzw. schwingen, so dass es weniger wahrscheinlich ist, dass das Gebäude beschädigt wird. Im Winter, wenn die Temperatur niedrig ist, können die unter Unterdruck stehenden Schichten 100 das Gebäudeinnere warm halten und Warmluft einsparen, ohne von der äußeren Umgebung betroffen zu sein.

Zweite Ausführungsform:

Anhand der 4, 5 und 6 wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Diese verwendet unter einem Unterdruck stehende mehrschichtige Strukturen 200, um einen würfelförmigen Baugrundstoff 2 zu bilden. Dieser umfasst:

  • einen Hauptkörper 20, der eine Mehrzahl von unter einem Unterdruck stehenden mehrschichtigen Strukturen 200 aufnimmt, die von außen nach innen aufgebaut bzw. angeordnet sind (der Hauptkörper 20 könnte aus einem Metall gebildet sein), die von einer Mehrzahl von Abstandsstücken 202 unterteilt sind. Der Hauptkörper 20 weist eine Abdeckung 201 auf, die entsprechend den Anforderungen an die Gebäudestruktur ausgelegt sein kann. Die unter Unterdruck stehenden mehrschichtigen Strukturen 200 stellen einen Raum bzw. ein Volumen zur Verfügung, um die Auswirkungen von äußeren Kräften abzumildern. Die Struktur der unter Unterdruck stehenden, mehrschichtigen Strukturen 200 kann auch eine Wärmeleitung hemmen und für die Effekte einer Stoß- bzw. Erschütterungsfestigkeit, einer Feuerbeständigkeit, einer Wärmeisolation und einer Kälteisolation sorgen;
  • erste Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitte 21 und 21a mit gewölbten, vorstehenden Abschnitten auf zwei äußeren Seiten des Hauptkörpers 20; und
  • zweite Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitte 22 und 22a mit gewölbten, rillen- bzw. nutenartigen Abschnitten, die auf zwei anderen äußeren Seiten des Hauptkörpers 20 ausgebildet sind. Der zweite Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt 22a kann mit dem ersten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt 21 eines anderen Baugrundstoffes 2 verbunden werden, während der erste Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt 21a mit dem zweiten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt 22 eines anderen Baugrundstoffes 2 verbunden werden kann (wie in der 6 gezeigt), um einen zusammengefügten Baugrundstoff 1 zu bilden. Das Ausmaß des Zusammenfügens hängt von den Anforderungen an die Gebäudestruktur ab und kann durch eine Mehrzahl von Baugrundstoffen 1 vorgegeben werden.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung einen Baugrundstoff mit mehrschichtigen, unter einem Unterdruck stehenden Strukturen, der zusammengefügt werden kann, um die Sicherheit einer Gebäudestruktur zu erhöhen, mit einem Hauptkörper 10, 20, der eine Mehrzahl von unter einem Unterdruck bzw. Vakuum stehenden Schichten bzw. Vakuumschichten 100, 200 umfasst, die von außen nach innen gebildet bzw. angeordnet sind und von einer Mehrzahl von Abstandsstücken 102, 202 unterteilt werden. Die Form des Hauptkörpers 10, 20 kann entsprechend den Anforderungen an die Gebäudestruktur ausgelegt werden. Der Hauptkörper 10, 20 umfasst einen ersten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt 11, 21, 21a und einen zweiten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt 12, 22, 22a, die sich auf der Außenseite des Baugrundstoffs befinden. Die unter Unterdruck bzw. Vakuum stehenden Schichten 100, 200 können einen Schaden mindern, der von den Auswirkungen von äußeren Kräften resultiert. Diese können auch eine Wärmeleitung hemmen, um so für die Effekte einer Stoß- bzw. Erschütterungsfestigkeit, einer Feuerbeständigkeit, einer Wärmeisolation und einer Kälteisolation zu sorgen.


Anspruch[de]
  1. Baugrundstoff (1, 2) mit mehreren, unter einem Unterdruck stehenden Schichten bzw. Vakuumschichten, der zusammenfügbar ist, zur Erhöhung der Sicherheit einer Gebäudestruktur, mit:

    einem Hauptkörper (10, 20), der eine Mehrzahl von unter einem Unterdruck stehenden mehrschichtigen Strukturen (100, 200) aufnimmt, die von dessen Außenseite zu dessen Innenseite aufgebaut bzw. angeordnet sind, die durch eine Mehrzahl von Abstandsstücken (102, 202) unterteilt sind, wobei der Hauptkörper (10, 20) eine Form aufweist, die in Entsprechung zu Anforderungen an die Gebäudestruktur ausgelegt ist;

    einem ersten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt (11, 21, 21a), der sich auf einer Außenseite des Hauptkörpers (10, 20) befindet; und

    einem zweiten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt (12, 22, 22a), der sich auf einer anderen Außenseite des Hauptkörpers (10, 20) befindet; wobei der erste Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt (11, 21, 21a) und der zweite Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt (12, 22, 22a) auf einem Baugrundstoff (1, 2) mit dem zweiten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt (12, 22, 22) und dem ersten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt (11, 21, 21) eines anderen Baugrundstoffs (1, 2) in fortlaufender Weise in Eingriff bringbar sind, um einen zusammengefügten Baugrundstoff zu bilden.
  2. Baugrundstoff nach Anspruch 1, bei dem der Hauptkörper (10, 20) aus einem Metall gebildet ist.
  3. Baugrundstoff nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der erste Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt (11, 21, 21a) einen vorstehenden, sich nach außen hin erstreckenden Abschnitt aufweist.
  4. Baugrundstoff nach einem der vorhergehenden Abschnitte, bei dem der zweite Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt (12, 22, 22a) einen rillen- bzw. nutenartigen, sich einwärts erstreckenden Abschnitt aufweist.
  5. Baugrundstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der erste Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt (11, 21, 21a) und der zweite Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt (12, 22, 22a) zwei Führungsschienen bzw. -strukturen ausbilden.
  6. Baugrundstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Baugrundstoff (1, 2) mit Zement verbunden bzw. versehen ist, um die Stärke der Verbindung zwischen dem ersten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt (11, 21, 21a) und dem zweiten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt (12, 22, 22a) zu erhöhen.
  7. Baugrundstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Baugrundstoff (1, 2) mit einem Verbindungs- bzw. Klebematerial verbunden bzw. versehen ist, um die Stärke der Verbindung zwischen dem ersten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt (11, 21, 21a) und dem zweiten Verriegelungs- bzw. Verbindungsabschnitt (12, 22, 22a) zu erhöhen.
Es folgen 6 Blatt Zeichnungen






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