DE2357336A1 - PREFABRICATED COMPONENT - Google Patents
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Description
1. Tokyo Plywood Kabushiki Kaisha, Tokyo/Japan1. Tokyo Plywood Kabushiki Kaisha, Tokyo / Japan
2. Naomitsu Megumi,Funabashi-shi,Chiba Prefecture/Japan2. Naomitsu Megumi, Funabashi-shi, Chiba Prefecture / Japan
Vorgefertigtes BauelementPrefabricated building element
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein vorgefertigtes Bauelement, bestehend aus mehreren schichtartig übereinander angeordneten Lagen von Materialien.The present invention relates to a prefabricated component consisting of several layers stacked layers of materials.
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Vorgefertigte Bauelemente sind seit langem in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt.Prefabricated components have long been known in a wide variety of embodiments.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein vollkommen neuartiges vorgefertigtes Bauelement zu schaffen, das die Nachteile von vorgefertigten Bauelementen der bekannten Art nicht aufweist.The aim of the present invention is to create a completely new type of prefabricated component, which does not have the disadvantages of prefabricated components of the known type.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein stufenförmiger Rahmen vorgesehen ist, -welcher aus einem Rahmensteg besteht, an dessen einer Kante ein nach der Rahmeninnenseite gerichteter innerer Rahmenflansch und an dessen anderer Kante ein nach der äußeren Rahmenseite gerichteter äußerer Rahmenflansch angeordnet sind, daß auf dem inneren Rahmenflansch die von diesem gebildete Rahmenöffnung verdeckend, mit Befestigungseinrichtungen ein Kasten befestigt ist, welcher eine Füllung aus unbrennbaren Materialien, vorzugsweise Mineralfasern oder anorganischen Fasern enthält und auf seiner Außenfläche mit einem Metallnetz überzogen ist, daß ferner der Kasten und der innere Rahmenflansch mit einer Mörtelschicht derart überzogen sind, daß die Mörtelschicht, der Rahmensteg und der äußere Rahmenflansch eine umlaufende Nut bilden.This aim is achieved according to the invention in that a step-shaped frame is provided, which consists of consists of a frame web, on one edge of which an inner frame flange directed towards the inside of the frame and on the other edge of which an outer frame flange directed towards the outer frame side is arranged, that on the inner frame flange covering the frame opening formed by this, with fastening devices a box is attached, which is a filling made of incombustible materials, preferably mineral fibers or inorganic Contains fibers and is covered on its outer surface with a metal net, that also the box and the inner frame flange are covered with a mortar layer in such a way that the mortar layer, the frame web and the outer frame flange form a circumferential groove.
Durch die erfindungsgemäßen Merkmale ist ein vorgefertigtes Bauelement geschaffen, das industriell hergestellt werden kann und eine außergewöhnliche Widerstandsfähigkeit gegen Einwirkungen von außen besitzt. Diese Widerstandsfähigkeit ist darauf zurückzuführen, daß sowohl der stufenförmige Rahmen als auch der mit einer Füllung aus unbrennbaren Materialien versehene Kasten eine gewisse Elastizität besitzen. The features according to the invention create a prefabricated component that is industrially manufactured can and has an extraordinary resistance to external influences. This resilience is due to the fact that both the stepped frame and the one with a filling made of incombustible Boxes provided with materials have a certain elasticity.
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Im Falle von Temperatur-und Feuchtigkeitsunterschieden zu beiden Seiten eines erfindungsgemäß ausgestalteten Bauelementes wirkt der mit einer Füllung versehene Kasten als Pufferzone, so daß keine oder nur eine geringe Gefahr in bezug auf Rissbildung und Sprünge besteht.In case of temperature and humidity differences on both sides of a component designed according to the invention the box provided with a filling acts as a buffer zone, so that little or no danger in with regard to cracking and cracks.
Bei Regen, Schnee oder Feuchtigkeit wird selbst wenn die Feuchtigkeit zu dem inneren Teil des Bauelementes über die Mörtelschicht auf der Oberfläche des Kastens gelangt, die Feuchtigkeit durch den die Füllung enthaltenden Kasten durch Atomisierungs-und Kapillareffekte aufgrund der zwischen den anorganischen Fasern befindlichen Luft absorbiert und die Wirkung der Feuchtigkeit wird durch die den Metallnetzbereich umgebende Luft abgeschwächt„In case of rain, snow or moisture, even if the moisture is transferred to the inner part of the construction element Mortar layer on the surface of the box gets the moisture through the box containing the filling Atomization and capillary effects due to the air located between the inorganic fibers and absorbed The effect of moisture is weakened by the air surrounding the metal mesh area "
Die Zementmörteloberfläehe einschließlich der umlaufenden Nut ist flächenmäßig groß und weist mit der Atmosphäre eine große Berührungsoberfläche auf. Damit wird der Vorteil erzielt, daß die Übertragung der Atmosphärentemperatur zum Bauwerk reduziert wird und damit eine zweckmäßige Wärmeisoliereigenschaft aufrechterhalten ist.The cement mortar surface including the circumferential groove is large in area and points to the atmosphere a large touch surface. This has the advantage that the transfer of the atmospheric temperature is reduced to the building and thus an appropriate thermal insulation property is maintained.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauelementes besteht der stufenförmige Rahmen aus einem mit Durehbrüchen ausgestatteten Metallblech oder einem Metallnetz oder Metallgitter. Auch kann der stufenförmige Rahmen im Bereich seines äußeren Rahmenflansches kastenförmig ausgebildet sein. In den kastenförmig ausgebildeten äußeren Rahmenflansch kann ferner ein elstisches" Puffermaterial angeordnet sein.In a preferred embodiment of an inventive Component, the step-shaped frame consists of a sheet metal equipped with breakthroughs or a metal net or metal grille. The step-shaped frame can also be in the area of its outer frame flange be box-shaped. In the box-shaped outer frame flange, an elastic " Be arranged buffer material.
Zur Herstellung einer Wand, Decke oder dgl. ist es zweckmäßig, daß eine Anzahl von vorgefertigten BauelementenFor the production of a wall, ceiling or the like. It is expedient that a number of prefabricated components
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an einem Baukörper mit dem äußeren Rahmenflansch ihrer stufenförmigen Rahmen befestigt sind, und daß in die Nuten aneinanderschiieBender Bauelemente Verbindungsleisten eingesetzt sind und der verbleibende Zwischenraum mit einer Füllung ausgefüllt ist. Auf diese Weise wird eine intensive Verbindung einer Anzahl nebeneinander angeordneten Bauelemente erreicht, so daß auf diese Weise hergestellte Wände, Decken oder Böden widerstandsfähig gegen Schwingungen und sogar gegen Erdbeben sind. Weitere Vorteile einer auf diese Weise aufgebauten Wand ist darüberhinaus die gute Widerstandsfähigkeit gegen Schall, Wärme und Feuer.are attached to a structure with the outer frame flange of their step-shaped frame, and that in the grooves Adjacent components connecting strips are used and the remaining space is filled with a filling. This way it becomes intense Connection of a number of components arranged next to one another is achieved, so that walls produced in this way, Ceilings or floors resistant to vibrations and are even against earthquakes. Another advantage of a wall constructed in this way is its good resistance against sound, heat and fire.
Durch die erfindungsgemäßen Merkmale ist ein Bauelement geschaffen, das nicht nur eine ausgezeichnete Dämmwirkung in bezug auf Schall, Wärme und Feuer aufweist, sondern darüberhinaus widerstandsfähig gegen Witterungseinflüsse und Korrosion ist und eine lange Lebensdauer besitzt.The features according to the invention create a component that is not only excellent Has insulating effect with regard to sound, heat and fire, but is also resistant to weathering and corrosion and has a long service life owns.
Eine aus einer Anzahl von erfindungsgemäßen Bauelementen zu erstellende Wand oder Decke ist einfach herzustellen und zusammenzubauen. Sie erlaubt darüberhinaus eine dekorative Gestaltung und ist leichter als herkömmliche Betonblöcke vergleichbarer Größe.A wall or ceiling to be created from a number of structural elements according to the invention is easy to manufacture and assemble. It also allows a decorative design and is lighter than conventional ones Concrete blocks of comparable size.
Bauelemente der erfindungsgemäßen Art sind ferner leicht zu handhaben und ohne Schwierigkeiten zu transportieren.Components of the type according to the invention are also easy to handle and easy to transport.
Wird als Material für den stufenförmigen Rahmen ein Netz oder Gitter aus Metalldraht verwendet, so ist ein Bauelement geschaffen, das aufgrund der Schall-und Wärmebrücken vermeidenden Rahmenkonstruktion ausgezeichnete Eigenschaften aufweist.If a mesh or grid made of metal wire is used as the material for the step-shaped frame, then a Component created, which is excellent due to the noise and thermal bridges avoiding frame construction Has properties.
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Zusammenfassend kann daher festgestellt werden, daß die Lebensbedingungen in mit .erfindungsgemäßen Bauelementen erstellten Bauwerken zweckmäßig und gesund sind und deshalb ein angenehmes und bequemes Wohnen ermöglichen.In summary, it can therefore be stated that the living conditions in with .inventive components The buildings constructed are functional and healthy and therefore enable pleasant and comfortable living.
Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie deren Anwendung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert:The following are for further explanation and for Better understanding of two exemplary embodiments of the invention and their application with reference to the enclosed Drawings described and explained in more detail:
Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht teilweise aufgebrochen ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauelementes,Fig. 1 shows in a side view, partially broken away, a first embodiment of an inventive Component,
Figo 2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht, teilweise aufgebrochen das erfindungsgemäße Bauelement gemäß Fig. 1,FIG o 2 shows in a perspective view, partially broken device according to the invention according to FIG. 1,
Fig. 3 zeigt in einem Vertikalschnitt durch einen Baukörper eine aus einer Reihe erfirfiungsgemäßer Bauelemente gemäß Fig.1 und 2 zusammengesetzte Wand,Fig. 3 shows a vertical section through a building a wall composed of a number of components according to the invention according to FIGS. 1 and 2,
Figo 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauelementes in einer teilweise aufgebrochenen Seitenansicht, Fig. 4 shows a further embodiment of an inventive Component in a partially broken side view,
Figo 5 eine perspektivische Ansicht, teilweise aufgebrochen des erfindungsgemäßen Bauelementes gemäß Fig. 4,5 is a perspective view, partially broken away of the component according to the invention according to FIG. 4,
Figo β zeigt in einer perspektivischen Ansicht das in den Figo 4 und 5 dargestellte erfindungsgemäße Bauelement von untenj, undFIG. 3 shows the component according to the invention shown in FIGS. 4 and 5 in a perspective view from belowj, and
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Fig. 7 zeigt in einem Vertikalschnitt durch einen Baukörper eine aus einer Reihe von Bauelementen gemäß Fig. 4 bis 6 zusammengesetzte Wand.FIG. 7 shows, in a vertical section through a structural body, one of a number of structural elements according to FIG Figures 4 to 6 composite wall.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauelementes besitzt als tragende Basis einen stufenförmigen Rahmen 1, der im Querschnitt Z-förmig ausgebildet ist und aus einem, den eigentlichen Rahmen bildenden Rahmensteg 3 besteht, welcher auf seiner einen Seite mit einem inneren Rahmenflansch 2 und seiner anderen Seite mit einem äußeren Rahmenflansch 4 ausgestattet ist. Der stufenförmige Rahmen 1 besteht aus einem Metallblech, Metallprofil oder einem anderen unbrennbaren harten Material und trägt im Bereich seines inneren Rahmenflansches 2 aus einer Schraube 6 und zwei Muttern 7 und 11 bestehende Befest igungseinrichtungen.The embodiment shown in Figs a component according to the invention has as a supporting base a stepped frame 1, which in cross section Is Z-shaped and consists of a, the actual frame forming frame web 3, which on his one side is equipped with an inner frame flange 2 and its other side with an outer frame flange 4 is. The step-shaped frame 1 consists of a metal sheet, metal profile or another non-combustible hard material and carries in the area of its inner frame flange 2 from a screw 6 and two nuts 7 and 11 existing fastening manufacturing facilities.
Mittels der Befestigungseinrichtung^ist an dem inneren Rahmenflansch 2 des stufenförmigen Rahmens 1 ein Kasten Io befestigt, der aus einem wannenförmigen Kastenunterteil 15 und einem deckelartigen Kastenoberteil 9 besteht, und die durch den inneren Rahmenflansoh 2 gebildete Rahmen-Öffnung 17 abdeckt. Der Kasten besteht aus einem feuchtigkeitsbeständigem Papier, harter Pappe, Presspanplatten oder dgl. und ist auf seiner gesamten Oberfläche mit einem Metallnetz 5 bedeckt.By means of the fastening device ^ is on the inner A box Io is fastened to the frame flange 2 of the step-shaped frame 1, which box consists of a trough-shaped box lower part 15 and a lid-like box upper part 9, and the frame opening formed by the inner frame flange 2 17 covers. The box consists of a moisture-proof paper, hard cardboard, chipboard or the like. and is covered with a metal mesh 5 on its entire surface.
Die Mutter 7 der Befestigungseinrichtungen hat die Aufgabe, das Kastenoberteil 9 in einem vorgegebenen Abstand zu dem Kastenunterteil 15 festzulegen und somit die Höhe des Kastens zu fixieren. Ein Zusammenpressen des Kastens Io durch irgendwelche Umstände und somit eine Veränderung seines Volumens kann daher nicht eintreten,,The nut 7 of the fastening devices has the task of closing the box top 9 at a predetermined distance the box base 15 to set and thus to fix the height of the box. A compression of the box Io due to any circumstances and thus a change in its volume cannot occur,
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Der Kasteninnenraum ist mit einer Füllung 8 aus unbrennbaren Materialien, wie beispielsweise anorganischen Pasern, Mineralfasern, nicht gewebten Textilien, filzähnlichen Stoffen oder dgl. gefüllt.The box interior is filled with a filling 8 made of incombustible materials, such as inorganic Pipes, mineral fibers, non-woven textiles, felt-like Substances or the like. Filled.
Der Kasten lo, der innere Rahmenflansch 2 sowie ein Teil des Rahmensteges 3 des stufenförmigen Rahmens 1 sind mit einer Mörtelsehicht 12 derart bedeckt, daß ein Bauelement 13 besteht, aus dessen plattenartigen Mörtelkörper auf einer Seite ein Teil des Rahmensteges 3 sow^e der äußere Rahmenflansch 4 des stufenförmigen Rahmens 1 herausragt. Die Mörtelsehicht 12 ist dabei derart stark bemessen, daß zwischen dem. äußeren Rahmenflansch 4 des stufenförmigen Rahmens 1 und dem Mörtelkörper eine umlaufende Nut 14 entsteht.The box lo, the inner frame flange 2 and part of the frame web 3 of the step-shaped frame 1 are covered with a mortar layer 12 such that a component 13 consists of the plate-like mortar body on one side a part of the frame web 3 and the outer one Frame flange 4 of the stepped frame 1 protrudes. The mortar layer 12 is dimensioned so strong that between the. outer frame flange 4 of the step-shaped Frame 1 and the mortar body have a circumferential groove 14 arises.
Der äußere Rahmenflansch 4 ist in bestimmten Abständen mit Bohrungen 16 versehen, die es ermöglichen das Bauelement 13 an einem Bauteil in sicherer Weise zu befestigen.The outer frame flange 4 is at certain intervals provided with holes 16 that allow the component 13 to be attached to a component in a secure manner.
Der in Fig. 1 und 2 dargestellte stufenförmige Rahmen 1 kann beispielsweise aus einem ausgestanzten, mit den Bohrungen 16 versehenen Zuschnitt einstückig gezogen werden.The step-shaped frame 1 shown in Fig. 1 and 2 can, for example, punched out of a, with the Holes 16 provided blank are drawn in one piece.
Die Füllung 8 kann außer aus den bereits genannten unbrennbaren'Materialien aus einem leichten anorganischen Material, wie beispielsweise Vermiculit, Perlit oder dgl. bestehen.In addition to the non-combustible materials already mentioned, the filling 8 can consist of a light inorganic material Material such as vermiculite, perlite or the like. Consist.
Das Metallnetz 5 wiederum kann entweder aus einem mit Ausstanzungen versehenen Stahlblech oder einem Draht hergestellt sein.The metal net 5 in turn can either consist of a Stamped steel sheet or a wire be made.
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Sowohl die offenliegenden Teile des Metallnetzes als auch der innere Rahmenflansch 2 und ein Teil des Rahmen-Steges 3 des stufenförmigen Rahmens 1 dienen der Mörtelschicht 12 als Stahlarmierung, so daß das Bauelement 13 außergewöhnlich widerstandsfähig ist«,Both the exposed parts of the metal net and the inner frame flange 2 and part of the frame web 3 of the stepped frame 1 are used for the mortar layer 12 as steel reinforcement, so that the component 13 is extraordinarily resistant «,
In Fig. 3 ist eine aus einer Reihe von erfindungsgernäßen Bauelementen gemäß Fig. 1 und 2 dargestellte Wandkonstruktion gezeigt. Die einzelnen Bauelemente 13 sind dabei aa einem Baukörper 18 mit Einrichtungen 22, welche durch die Bohrungen 16 des äußeren Rahmenflansohes 4 des Rahmens 1 hindurchgreifen, befestigt.In Fig. 3 is one of a series of according to the invention Wall construction shown in FIGS. 1 and 2 shown. The individual components 13 are aa a structure 18 with devices 22, which through the holes 16 of the outer frame flange 4 of the Reach through frame 1, fastened.
Im Bereich der Stöße zwischen den einzelnen Bauelementen 13 sind in die umlaufenden Nuten eingesetzte Verbindungsleisten 21 vorgesehen, die eine Verbindimg zwischen.den einzelnen Bauelementen 13 herstellen. Die ¥erblelbenden Zwischenräume werden dann mittels einer Mörtel-bzw. Expansionsfüllung 19 ausgefüllt« In the area of the joints between the individual components 13 connecting strips 21 inserted into the circumferential grooves are provided, which provide a connection between the individual Manufacture components 13. The bleaching spaces are then by means of a mortar or. Expansion filling 19 filled in "
Das in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauelementes 48, ist im wesentlichen in der gleichen Weise wie, das im vorangegangenen beschriebene Ausführungsbeispiel aufgebaut. Lediglich der stufenförmige Rahmen 35 ist sowohl im Bereich des inneren Rahmenflansches 3& als auch im Bereich des Rahmensteges 37 und des äußeren Rahmenflansches 34 mit einer Vielzahl von regelmäßig oder unregelmäßig angeordneten, im wesentlichen rechteckigen DurchbrUchen 31 ausgestattet.The second embodiment shown in FIGS of a component 48 according to the invention is essentially in the same way as that in the preceding described embodiment constructed. Only the step-shaped frame 35 is both in the area of the inner frame flange 3 & as well as in the area of the Frame web 37 and the outer frame flange 34 with a Large number of regularly or irregularly arranged, substantially rectangular openings 31 equipped.
Der äußere Rahmenflanseh 3^ des stufenförmigen RahmensThe outer frame flange 3 ^ of the step-shaped frame
35 ist außerdem zur Bildung eines kastenantigen Flansehteiles 38 U-förmig gebogen Bn Ismeren des kastenförmigen Flanseh-35 is also used to form a box-edged flange part 38 U-shaped bent Bn Ismeren of the box-shaped flange
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teiles 38 ist ein elastisches Puffermaterial 33 angeordnet, durch welches sich Befestigungselemente hindurcherstrecken. Part 38 is an elastic buffer material 33 is arranged through which fasteners extend.
Die Rahmen-Öffnung 51 wird - wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel = durch den inneren Rahmenflansch 36 des stufenförmigen Rahmens 35 gebildeteThe frame opening 51 is - as in the present embodiment = formed by the inner frame flange 36 of the stepped frame 35
Ein auf den inneren Rahmenflansch J>6 aufgesetzter Kasten 45 besteht aus einem wannenförmigen Kastenunterteil 39 sowie einem deckeiförmigen Kastenoberteil 44„ Beide Teile können aus feuchtigkeitsabweisendem Material, wie beispielsweise Papier^ Pappefl Spanplatten oder dgl® hergestellt sein. 6 a patch on the inner frame flange J> box 45 consists of a trough-shaped box lower part 39 and a lid-box upper part 44 ", both parts can be made of moisture-repellent material may be prepared dgl® such as paper cardboard ^ fl or chipboard.
Der Kasten 45 ist außerdem mit einem Metallnetz 4o umkleidet B welches als Grundlage für die den Kasten umgebende Mörtelschicht 47 dienteThe box 45 is also which served with a metal net 4o B cases as a basis for the box surrounding the mortar layer 47
Der Kasten 45 ist in der selben Weise wie im vorangegangenen Ausführungsbeispiel mittels einer Anzahl Befestigungseinrichtungen 4ls 42g 46 an dem inneren Rahmenflansch 36 befestigt und mit einer Füllung 43 aus nichtbrennbaren Materialien gefüllteThe box 45 is fastened to the inner frame flange 36 in the same way as in the previous exemplary embodiment by means of a number of fastening devices 41 s 42 g 46 and is filled with a filling 43 made of non-combustible materials
Auch in diesem Ausführungsbeispiel endet die Mörtelschicht 47 im Abstand von dem äußeren Rahmenflansch 32^$ so daß eine umlaufende Wut 49 entsteht. In dem in den Figo 4,5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel wird als Material für den stufenförmigen Rahmen 35 ein mit Durchbrüchen 31 versehenes Metallblech verwendet» Selbstverständlich kann im Rahmen der Erfindung als Material auch ein Drahtnetz oder dgl0 Verwendung finden.In this exemplary embodiment, too, the mortar layer 47 ends at a distance from the outer frame flange 3 2 ^ $ so that a circumferential rage 49 arises. In the example illustrated in Figo 4,5 and 6 embodiment, a provided with apertures 31 of sheet metal used as the material for the step-frames 35 "can of course be found in the context of the invention as a material, a wire mesh or the like using 0.
Das In den kastenförmigen Flansch 38 eingelegte elastische Puffermaterial 33 kam aus antiseptisch behandeltem HoIz5 ' Sperrholz oder aus einem Kunststoff bestehen«,The elastic buffer material 33 placed in the box-shaped flange 38 was made of antiseptically treated wood 5 'plywood or consisted of a plastic ",
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- lo -- lo -
- Io -- Io -
In Pig. 7 ist eine aus einer Anzahl von nebeneinander angeordneten Bauelementen 48 an einem Baukörper 52 aufgebaute Wand dargestellt. In den umlaufende^Nuten 49 sind Verbindungsleisten 5o angeordnet und der verbleibende Zwischenraum mit Mörtel oder einer expandierenden Füllung 53 ausgefüllt.In Pig. 7 is a structure made up of a number of components 48 arranged next to one another on a structural body 52 Wall shown. In the circumferential ^ grooves 49 are Connecting strips 5o arranged and the remaining space with mortar or an expanding filling 53 completed.
Die Mutter 42 der Befestigungseinrichtungen hat die Aufgabe, das Kastenoberteil 44 in eisern vorgegebenen Abstand zu dem Kastenunterteil 39 festzulegen imd somit die Höhe des Kastens 45 zu fixieren. Ein Zusammenpressen des Kastens 45 beim Aufbringen der Mörtelsehicht 47 und somit einer Veränderung seines Volumens kann daher nicht eintreten.The nut 42 of the fasteners has the The task of defining the upper box part 44 at an iron predetermined distance from the lower box part 39 and thus the To fix the height of the box 45. A compression of the Box 45 when applying the mortar layer 47 and thus a change in its volume can therefore not occur.
409823/0774 " U"409823/0774 " U "
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