用于壁表面的可堆叠的平面模块的制作方法

用于壁表面的可堆叠的平面模块的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于可以可逆地组装和拆卸的壁表面的可堆叠的平面模块以及所述平面模块用于某些应用的用途，尤其是用于抗震墙、桥梁、圆屋顶、场地围墙、噪声防护墙、太阳能烟囱发电站、热交换器或海岸防护墙。
【专利说明】用于壁表面的可堆叠的平面模块
[0001]本发明涉及用于可以建立和拆卸(可逆)的壁表面的可堆叠的平面模块以及该平面模块用于特别应用的用途，尤其是用于抗震墙、桥梁、堆肥库、场地围墙和噪声防护墙、逆风发电厂、热交换器或海岸防护墙，也用于建筑物的墙壁。
[0002]为了建立这样的墙壁或类似的大型建筑物，众所周知的是，将单独的建筑砌块或壁模块彼此上下铺设并且利用变硬的物质(例如砂浆)将它们接合在一起。这样，建筑砌块被铺设在两个相邻建筑砌块上，使得其覆盖这两个砌块中的每个砌块的一半。这导致坚固的砖石建筑，但是具有这样的缺点，即，墙壁不再可以被改变并且仅可以以有限程度的吸收力，尤其是弯矩和屈曲。
[0003]在某些应用中，壁元件可以经受住例如垂直于壁表面的压力或弯曲负荷。在壁表面中具有沿水平方向的扭转负荷的情况下，这些模块化单元应该能够吸收和分配或分散这些扭转负荷而没有破裂；以及沿竖向轴线的严重的局部弯曲，并且因此避免了单个的建筑砌块的脱落。
[0004]另一个问题在于，在例如利用胶或砂浆接合的情况下，每个单个的模块元件的削弱决定了整个壁面积的总体性能，使得配合不能稳定化进行。现有技术情况下的墙壁需要更大的厚度和宽度以便使得用于接合材料的表面最大化并且确保高度粘合。
[0005]到目前为止，几乎不存在能够吸收扭转/屈曲应力而不有损完整性的壁模块。因此旨在提供一种允许优选地利用单个模块元件可逆地建立壁区域的平面模块。在正常情况下，在不移除最高位的元件时，应该不能从所建立的壁的两侧(左/右和前/后)移除元件。壁区域应该也使得可以在相对于壁的横向方向和纵向方向上构造同时具有更高的弯曲稳定性和压力吸收性(尤其是相对于壁正交或水平地起作用的力)的高壁。
[0006]应该可以在没有附加物质(例如，砂浆或其他粘合元件)的情况下将平面模块结合成稳定地互锁的壁表面，但不应排除这样的物质的使用。
[0007]当前状态的技术在FR2653800中描述了这样的平面模块。图1中示出了这样的模块。然而，这些壁非常厚的模块依次堆叠并且彼此不横向互锁。下凹部也不会用作左侧和右侧延伸部的承重结构；而是相反地为上凸出部的承重结构。这些延伸部的长度b2和bl不相同并且不都为一样的长度IB。该模块因此不适于如下文所述的借助夹持效应实现堆叠的本方法。
[0008]DE7403455中的H形模块不具有说明了与高度相比它们的巨大厚度的互锁点。这同样适用于DE2911261中的U形形状。
[0009]从法国公报FR2367161和FR557828也已知用于具有凹部的所有壁表面的构造元件。在这些元件中，存在具有大壁厚的壁模块。这些模块也具有凹部(H形形状)并且也部分地具有互锁点以便与相邻模块联接起来(参见设计1，图1)。然而，这些模块具有缺点。这些模块相对于它们的其他尺寸一般较厚并且因此不适于高的薄壁(参见设计5，底部右侧)。绕整个周边延伸的互锁凹槽浪费材料并且难以制造。
[0010]因此，本发明的任务是提供一种基本上适合于高的薄壁的壁模块。该模块应该使得可以灵活地构建大量壁区域；这些壁区域具有完全封闭的表面并且具有孔。壁模块的特定特征应该具有尽管壁厚较低但仍能抵抗向侧面跌落的能力，并且能够抵抗弯曲负荷。
[0011 ] 另外，对于壁模块不应该相对于彼此可以侧向移动。尤其是在地震安全性方面，必需抑制侧向剪切力或者将这些侧向剪切力引导到特别的预定界面。壁区域因此应该确保不仅抵抗在跌落方向上的移位而且抵抗在侧向方向上的移位。
[0012]这些任务利用具有下列特性的可堆叠的平面模块来解决。术语X轴方向、y轴方向和z轴方向对应于在正交笛卡尔坐标系中沿着相关轴线方向的方向。平面模块对应于它们在壁表面中的对准而对准。Z轴方向是模块的堆叠方向，其通常逆着重力向上。X轴方向对应于壁表面的纵轴线并且y轴沿壁厚的方向。
[0013]在第一方面，本发明因此涉及对应于下列描述的平面模块:
[0014]一种用于可逆地构建和拆卸壁表面或外壳表面的可堆叠的平面模块，
[0015]其中，所述模块具有三维形状，并且在X轴方向、y轴方向和Z轴方向上的空间中延伸，并且
[0016]多个这些平面模块能在Z轴方向上堆叠，并且
[0017]所述平面模块的前侧面和后侧面均指向y轴方向，顶侧面和底侧面分别指向z轴方向，并且横向侧面指向X轴方向，并且
[0018]所述前侧面或所述后侧面在x/z平面上的侧面投影面积大于所述顶侧面或所述底侧面在χ/y平面上的侧面投影面积，并且所述前侧面或所述后侧面在χ/ζ平面上的侧面投影面积均大于所述横向侧面在y/z平面上的侧面投影面积，并且
[0019]多个这样的平面模块能装配在一起，使得这些模块在互锁状态下，能由这些平面模块形成连续的壁表面或外壳表面，所述壁表面或所述外壳表面在X轴方向和Z轴方向上连续地延伸，并且
[0020]其中多个所述模块能在z轴方向上堆叠，并且在z轴方向上堆叠的这些模块分别在X轴方向上偏移并且绕X轴和/或y轴相对于彼此旋转过180°，
[0021 ] 其中所述平面模块包括在z轴方向上的至少两个下延伸部以及在X轴方向上由所述延伸部限制的在z轴方向上指向上的至少一个下凹部，并且所述下凹部位于这些延伸部之间，
[0022]其中所述平面模块还包括在模块周边的基础面上重叠的互锁点，这些基础面沿着整个模块周边至少在一点处中断，
[0023]其中互锁点能阻挡所述壁中的相邻模块在两个y轴方向中的一个y轴方向上的运动，
[0024]其中所述模块包括至少一个具有正互锁点和负互锁点的互锁点对，其中所述正互锁点能在正I轴方向上锁定并且所述负互锁点能在负I轴方向上锁定，使得互锁点对能在所述壁中在两个I轴方向上进行锁定。
[0025]本发明的一般优点在于构建由平面模块制成的尤其是薄的抗倾倒壁。在现有技术中，使用与所述平面模块相比十分厚的块。其它层的使用使得模块沿y轴方向的厚度增加，这提高了材料成本而没有带来任何附加的稳定效果。在当前薄构造的情况下，在壁厚较低时也可以实现在正交于壁区域的两个方向上的y轴锁定。这在例如建造倾斜或悬垂壁中，例如在建造圆屋顶或其他具有特定抗震质量的建筑设计中能提供决定性的优势。
[0026]所述模块的基础面通常独立于所述互锁点而存在。所述层在所述互锁点处的附加的向上和向下突出的突起或凹陷部在基础面上被叠置，并且因此形成χ/y平面中的附加互锁表面和χ/ζ平面中的中间表面。所述基础面的其他装置保持未受影响。
[0027]在正交于壁表面或外壳表面的两个y轴方向上的锁定意味着在组装条件下在这些点处的特定结合模块除了小的可选的游隙量之外，不允许在y轴方向上进行相对运动。
[0028]这意味着弯矩可以被传递到模块。在所述互锁点处，力可以被传递或分散。这意味着可用的壁表面可以吸收弯曲力并且将这些弯曲力分布在整个壁表面上。这对于地震而且对于暴露于风力或振动的较高墙(上升气流发电厂)是重要的。利用砂浆的刚性连接有规律地预示着破裂或形成裂纹。另一方面，壁模块被固定成必须抵抗单个模块从壁永久偏移或脱出。在该情况下，互锁点锁定沿I轴方向的运动，而平面模块的基本形式防止砖石建筑在X轴方向上移动。
[0029]|旲块周边的基础面是上侧的基础面、下侧的基础面以及左侧和右侧的基础面。因此这些表面位于平面模块的前侧面和后侧面之间。这些表面形成绕所述模块的周边。
[0030]沿着模块周边在所述互锁点中的中断意味着，上侧、下侧或侧向的基础面的用于产生互锁点的调整部沿着整个模块周边不是连续的。由于该中断，因此沿着模块周边至少在一个点处，产生平行于I轴连续的表面。
[0031]这具有几个优点。主要的是，防止模块在两个y轴方向上跌落。然而，不希望的是使用了比必要的更多的材料。制备互锁点所需的努力应该被最小化。因此互锁点不应该沿着整个周边延伸。优选的是，平面模块沿着周边限定用于互锁点的位置。这节约了材料并且留下可选开口以向这些区域提供特定加强。互锁点可以被定义为具有特别的稳定性的施力点。
[0032]该中断还可以提高抵抗在X轴方向上运动的稳定性或者借助所限定的施力点分布模块的挠曲，这在地震应用中是有价值的。
[0033]该设计也具有这样的优点，即，整个壁区域可以在一些点处具有孔。如果模块沿着整个周边被互锁，则模块彼此周向地互锁，并且人们通过其可以在y轴方向上观看或用作线缆引导件和其他模块支承件或角部处的关节点的孔会被排除。
[0034]最后，完全互锁使表面形状和壁厚的变化的灵活性较小。当互锁点遍布整个厚度时模块中的曲线更加难以实现，因此模块比仅必须在几个预定点处被互锁在一起时更难以接合在一起。在一个或者甚至两个轴线方向上的这样的曲线对于利用模块元件构建圆屋顶是必不可少的。
[0035]本方案使得容易组装不限制材料长度的互锁点。通过沿着周边在多个位置处的三个互锁对，仍可以在所有方向上吸收弯矩。尽管不是强制性的，但也可以在壁的表面未被完全填充时在壁中具有孔位置。如果互锁点沿着整个外部模块周边不中断地延伸，则壁表面在y轴方向上(从前侧到后侧)不可能具有任何孔。
[0036]互锁点对在两个y轴方向上进行锁定并且因此不允许相邻的模块沿I轴方向运动。
[0037]壁表面可以通过堆叠模块来形成。该壁表面具有这样的优点，即，它仅需要一种类型的平面模块来构建封闭的壁表面。与拼图玩具不同的是，所有部件基本上可以具有相同的形状。
[0038]与市场上可购买的规则的立体或立方体的砖相比，壁还由于模块表面的更大互锁而具有更大的横向稳定性，这导致由更大的体积比表面形式造成的模块之间的更好的摩擦力。这允许建造更薄的壁，这对于一些应用是尤其重要的。优选的是从2cm至25cm的壁厚；甚至达至IOOcm也是可能的；这也节约了材料并且壁相对其高度来说较轻，即，每单位面积的重量(kg/m2)较低。
[0039]为了防止模块沿X轴方向抵靠彼此移位，而使用互锁接合和在某种程度上的摩擦锁定接合。这与先前方法相反，在先前方法中，在竖立壁或建筑物或用于壁的模板和梁(力口强钢)的过程中利用砂浆或粘合剂(粘着和粘合)来接合石材。本发明的重要元素是拆卸和重新使用模块或在现场预制和竖立的能力，因为必需的运输将是不经济或不可能的。
[0040]为了竖立壁，模块在X轴方向上彼此紧邻地铺设成层。为了铺设下一层模块，层中的在该层的上方和下方的模块交替地旋转180°并且在X轴方向上偏移并且上下堆叠。这里优选的是，沿z轴方向的下一层模块偏移达至半个模块的长度。在y/z平面中不具有对称平面的平面模块的情况下，在X轴方向上的其他交替偏移距离也是可行的，例如典型地偏移三分之一 /三分之二等等。模块通常从上方铺设。
[0041]凹部的整个内表面可以优选地由延伸部的表面覆盖。在所形成的堆叠的壁表面中，相对的配合表面彼此互补，使得它们可以以精确配合的方式放置在一起。优选的是，这些延伸部完全填充凹部。
[0042]优选的是，平面模块的特征在于，来自壁表面层中的相邻模块的至少两个延伸部可以插入来自在z轴方向上位于上方和/或下方的壁层的同一模块的凹部中。
[0043]壁表面的层中的相邻平面模块的延伸部因此借助壁表面中的位于其正上方或正下方的水平层的平面模块的凹部的夹持效应而被保持在一起，并且锚定为使得它们能经受住在X轴方向上的拉伸应力。平面模块优选地以形式配合连接以防止在X轴方向上被拔出。这里优选是单模块类型的。因此，完整的壁可以由单个模块制造，该单个模块稳定地抵抗侧向拉伸负荷或压缩负荷以及弯曲应力。因此附加的连接材料(诸如砂浆或粘合剂)原则上不是必要的。
[0044]横向面通常平行于z轴；然而它们可以与该z轴形成达至45°的角度。横向面主要平行于y/z平面并且与X轴成直角延伸。相对于y轴方向超过0°的角度具有模块在该方向上的形状不再连续的效果，这是互锁点的主旨。水平表面大致平行于X轴方向，然而可以相对于该X轴形成小于45°的角度；除了在互锁点处之外，水平表面通常平行于x/y平面并且与z轴方向成直角。
[0045]模块的前侧面、后侧面、下侧面、上侧面以及横向侧面对应于从对应的主轴方向可见的表面。前侧面和后侧面这里优选地对应于单个平坦表面，但是也可能的是，例如横向侧面或下侧面或上侧面可以由几个表面形成或者这些表面形成非平坦曲线。外部边缘在边界处均限定表面。边缘由沿着所述表面(例如沿着X轴)引出的非连续曲线而产生。
[0046]如果模块可以上下设置成使得这些模块中的几个模块可以形成在z轴方向和X轴方向上延伸的壁表面，则模块是可堆叠的。
[0047]本发明的特定特征在于，所构建的壁表面优选地在z轴方向上高于在y轴方向上的壁表面的厚度。这样，模块优选地被设定成在z轴方向上高于在7轴方向上的厚度，优选地大两倍。
[0048]模块在X轴方向上的最大范围也典型地大于在z轴方向上的最大范围；优选地大两倍。
[0049]本发明还包括其中在z轴方向上的整个模块厚度有变化的可堆叠模块。
[0050]这可以通过使用具有不同壁厚的模块元件来实现，或者，另选地，对于整体式平面模块由在z轴方向向上的可变延伸部来实现。本发明的特定特征在于，具有不同厚度的这些模块因形状互补而仍然装配在一起。在优选的变型中，壁随着高度的增加而变薄。
[0051]作为优选，模块均可以仅从上方插入。形状的在z轴方向上的底切部通常被排除，除非使用间隔盘。
[0052]优选地，这种类型的几个模块被装配在一起，使得这些模块在组装状态下可以在X轴方向和z轴方向上被添加以形成连续的壁表面。
[0053]当壁表面可以根据需要被延长时并且当壁模块均被连接在一起(能可逆地拆卸)时，获得连续的邻接壁表面。
[0054]在组装状态下，模块的互补表面彼此相对。这些互补表面优选地显示出至少一个接触线。互补表面中的接触点可以包含间隙。
[0055]优选地，处于组装状态下的壁表面具有位于模块之间的间隙，这些间隙在X轴方向或z轴方向上的直径小于模块在X轴方向上的最大范围的1/5 ;间隙优选地小于模块在X轴方向上的最大范围的1/10。
[0056]可以存在形式上较小的间隙，以为壁表面中的另外的元件留出空间，使得另外的元件例如仍可以包括被允许的管、螺栓或钢梁或线缆/管束(例如，电缆或水管)。
[0057]尽管模块可以形成不具有间隙的壁表面，但是常常旨在通过构建窗或类似元件来中断壁表面。由透明材料制成的完整的模块可以获得类似的功能。
[0058]优选的是，完全配合在一起的模块在X轴方向和/或z轴方向上彼此齐平，即，仅存在小间隙，该小间隙在X或Z轴方向上的直径小于模块的X轴方向的最大尺寸的1/50，优选地小于模块的X轴方向最大尺寸的1/100。在该情况下，模块之间的接合是精确配合。
[0059]当模块被组装时，相关的互补表面至少在三个点处接触。这确保了表面相对于彼此被稳定地安装。
[0060]当代替横向接触表面而使用薄接触线或接触边缘时，也可以得到间隙。模块表面之间的力应该能容易传递，而不产生太高的局部压缩力。
[0061]壁表面优选地包括平面模块形式；在本发明的特定变型中，可以优选的是装配中间模块、间隔件、板、楔或其他相似模块。
[0062]为了产生具有直的侧表面的完整的、完成的壁，必须例如在顶侧面或底侧面处将端件附接至壁表面的边界。
[0063]在本发明的特定的另外改进中，插入平面模块之间的附加的较小中间件可以用来构建壁表面。例如，附加的板模块元件可以增加模块之间的应力。如果模块元件被插入延伸部之间的凹部中，则夹持效应能被附加地增强。优选的是，在没有利用任何力的情况下进行插入。
[0064]在最简单的情况下，平面模块具有带切除部的立方体或长方体形式。仅具有直角或仅具有将近直角的形式是优选的。
[0065]侧面投影区域是在由两个主轴形成的平面的一侧上进行投影的区域。该区域对应于模块在主轴方向上的截面。由该区域在特定平面上形成的整个区域阴影可以对它们的面积进行比较。典型地，前侧面和后侧面的投影面积大于上侧面和下侧面的投影面积；优选地大2倍。然而前侧面和后侧面的投影面积优选地大于横向侧面的面积，优选地大10倍。平面模块在X轴方向上的最大尺寸优选地大于在z轴方向上的最大尺寸。壁中的模块因此与其高度相比更宽。壁也优选地与其高度或宽度相比更薄。尤其是可以利用本发明来建造薄壁，因此节约材料。
[0066]在本发明的优选实施中，模块的在x/z平面中的每个剖面的投影面积与前面投影的面积都不同。因此在y轴方向上的凹部不是连续的并且在y轴方向上可能存在底切。
[0067]模块的基础面的所示的概述在描述附图之前提出。
[0068]在下文中，示出模块的尤其是在x/z平面中的基本形式。
[0069]原则上，模块具有至少两个下延伸部，所述至少两个下延伸部比在X轴方向上位于所述延伸部之间的下凹部进一步在z轴方向上延伸。
[0070]在某一方向上的延伸部是模块的比相邻体积元件在某一方向进一步延伸的突出模块部分或体积元件。
[0071]在z轴方向上向上或向下的延伸部是指上/下延伸部(模块的部分)比模块的位于这些延伸部之间的部分更向外突出，位于这些延伸部之间的部分其本身代表凹部。延伸部也典型地是模块部分的在z轴方向上向下和向上最远地突出的延伸部。
[0072]延伸部的优选位置位于模块的左下侧和右下侧(左腿和右腿)处，它们由模块的中央的更高的中间部连接。
[0073]优选的是，关于整个模块，至少两个下延伸部在z轴方向上延伸得最远。在该最简单的变型中，这对应于前侧面轮廓中的倒置的带角的“U形”，即，U形形状。在该情况下，两个相邻的模块层可以分别在壁表面中被防止在X轴方向上拉开。在最简单的布置中，U形形状的表面是平坦的且水平的，使得层对之间不发生互锁，并且没有完全防止壁表面在X轴方向上的拉伸负荷。模块的基础面因此优选地具有另外的元件，如下文所述的。
[0074]优选的是，每个下延伸部均具有下侧表面。然而延伸部的这些下侧表面均与对应的凹部的(上部)上内表面互补。这些表面彼此紧邻地位于壁表面中，并且因此应该优选地可以将这些表面精确地装配在一起而没有任何间隙。以类似的方式，这也适用于任何上延伸部以及上凹部的对应的(下部)下内表面。
[0075]优选地，延伸部的下侧表面平行于x/y平面或平行于y轴方向和/或平行于X轴方向延伸。因此水平的水平面是优选的。在该情况下，延伸部的下侧表面水平地位于对应凹部的内表面上，并且在竖立的壁中，重力矢量在理想情况下正交于这些表面(与这些表面成90° )。位于对应的凹部的内侧的相对表面因此也必须平行于x/y平面，即，优选地水平延伸且平坦。
[0076]延伸部优选地由下列限制表面限制:凹部的横向内侧面(多个横向内侧面)；然后在顺时针或逆时针方向上延伸部本身的下侧面；然后模块的横向外侧面的至少一部分；以及最后凹部的上内表面的最高点(优选地水平地)的在X轴方向上的理论连续部分。延伸部经由理论线与模块的主体连接。
[0077]延伸部在z轴方向上的长度基于应用而变化。对于混凝土或石材结构，延伸部在z轴方向上的长度优选地在0.5cm至2m之间，更优选地在Icm至50cm之间，甚至更优选地在2cm至20cm之间。在利用木材或塑料的应用中，优选的尺寸是上述那些尺寸的大约一半。延伸部在X轴方向上的宽度优选地与长度差不多一样。
[0078]在X轴方向上模块的总长优选地在4cm至IOm之间，更优选地在8cm至2m之间，最优选地在IOcm至IOOcm之间。
[0079]在z轴方向上模块的总高优选地在2cm至5m之间，更优选地在5cm至90cm之间，甚至更优选地在20cm至80cm之间，其中最优选地在62.5cm至75cm之间。在2.5m至3m的楼层高以及每个楼层4个阵列模块层的情况下，平面模块的高度将是62.5cm至75cm。
[0080]模块在y轴方向上的深度优选地在Icm至Im之间，更优选地在2cm至50cm之间，并且甚至更优选地在3cm至20cm之间。
[0081]模块长度可以优选地减小或增加0.1倍至10倍，优选地增加1.5倍或减小0.75倍，如有必要长度缩短或延长两倍。塑料或木材模块通常比砖石建筑模块更薄。
[0082]延伸部的配对物为凹部。
[0083]凹部在z轴方向上的最高点优选地比延伸部的限定该凹部的最低点更高。
[0084]凹部在X轴方向上的范围优选地由延伸部在z轴方向上限制并且一直延伸到该凹部的由延伸部形成的最低点。
[0085]凹部在z轴方向上的范围也优选地由延伸部限制并且范围在从凹部的最高点到延伸部的形成该凹部的最低点之间。
[0086]对于在y/z平面中具有对称平面的模块，凹部在z轴方向上的每个点均将比延伸部的形成该凹部的相关的最低点闻。
[0087]模块的这些空腔由位于模块的下侧表面(或顶侧表面)中的中断部显现。优选的是向上或向下指向空腔的下凹部或上凹部，该空腔取向成向上或向下敞开。凹部因此是模块的凹进部分，其中在该点处模块表面向内延伸以形成空腔。
[0088]模块优选地具有两个下延伸部和一个下凹部。因此模块的特征在于:其边界处的下凹部和/或上凹部由中断部/边缘(即，每个下侧表面和/或上侧表面在X轴方向上的曲线的不连续导数)来表征。因此模块的下侧面或上侧面大致在X轴方向上中断以便产生凹部。这导致两个侧面部分，这两个侧面部分形成延伸部和位于这些延伸部之间的优选地具有至少三个内表面的凹部。该凹部优选地在y轴方向上是连续的。在这样的情况下，表面的延伸部彼此不直接连接。
[0089]因此凹部的深度同时决定对应的延伸部的长度。
[0090]凹部的深度优选地为z轴方向上的模块总高的25%至75%。
[0091]凹部深度优选地超过模块在z轴方向上的总高的30% ;甚至更优选地为该总高的40% 至 60%。
[0092]相对于模块总尺寸的更大的凹部深度产生抵抗被拉开的更有力的夹持效应以及弯矩的更好的传递。另外，更大的周边表面增加了模块之间摩擦力，因此提供了甚至在较低壁厚时也抵抗倾倒的更好的横向稳定性。
[0093]还优选的是，在y轴方向上的最大模块厚度小于所述凹部或一凹部的最大深度。
[0094]本发明旨在提供特别稳定但是同时薄的壁。在具有更大的凹部深度的情况下，不仅在X轴方向上的横向稳定性因模块的摩擦互锁而增大，而且增加的周边表面提供了抵抗在y轴方向上倾倒的更好的摩擦锁定。该优点可以在沿着z轴方向的各个位置处存在互锁点时被显著改善。互锁点在z轴方向上的间隔越大，越容易吸收弯矩。因此凹部的更大深度尤其是在避免薄壁在y轴方向上的倾倒方面是有利的。这意味着可以竖立起薄的壁表面。
[0095]凹部在z轴方向上的深度应该优选地为模块的总高的一半。上内表面(SI)(“superior (上)”，上部的拉丁文)或下内表面因此精确地位于在z轴方向上的高度的一半处。
[0096]更大的凹部深度也是可能的；凹部越深，对于相邻的模块来说越容易彼此互锁。然而，深度不应该大至使得上模块部分变得太薄以致不再保证材料稳定性并且模块变得太脆弱。
[0097]在另一实施中，在上凹部和下凹部(H形状)或凸出部(这些将在稍后描述)的情况下，凹部深度通常不会超过模块高度的一半。然而通过在模块的内表面中使用附加的台阶(具有下凹部并且另外具有上凸出部)可以获得甚至更大的凹部深度。因此凹部深度为在z轴方向上的总高的51%至75%是优选的。因此，在X轴方向上的拉伸负荷稳定性甚至更加被改进并且防止了模块滑动分开。可以例如通过在凹部中采用附加的台阶使凹部的上侧角部较小，并且因此防止模块中在该点处材料变弱。如果必要，可以在削弱点处赋予模块较大的壁厚。
[0098]优选的是，延伸部在凹部的边缘处的下外表面(UAE)与凹部的横向内表面(LI)形成90°至130°之间的角度，更优选地为100°至90°之间的角度，最优选地为90°的角度。该角度应该通常不超过90° (因为在z轴方向上的底切)，否则模块在没有借助诸如隔板的辅助物的情况下不再可以在z轴方向上彼此堆叠。在该情况下角度待被理解成使得这些角度从延伸部的下外表面、通过延伸部(即，对于也沿相反方向的右延伸部)到凹部的内表面被测量。在许多大角度的情况下，边缘变得较平以便完全以180消失，在该情况下，没有凹部。
[0099]凹部具有至少一个内表面(I)。
[0100]模块的内表面是形成凹部的表面。因此它们基本上待建立在模块的外界限的内部。这些表面因此通常始终具有模块的另外的表面或侧面，所述另外的表面或侧面在其中一个主轴方向上比内表面更向外定位。内表面通常存在于对于每个模块内表面存在有另外的向外定位的表面(即，在x/z平面中从模块的中点观看)的情况下。
[0101]模块的外表面(A)基本上是模块的在该模块中不形成凹部的那些表面。
[0102]如果凹部表面是非平面的曲面，则模块具有一共至少八个表面(但是大部分超过八个表面)。以长方体开始，下侧表面由凹部中断部分成至少三个区域:一个内表面以及延伸部的两个下侧表面。
[0103]在平坦内表面的情况下，存在至少两个内表面。当正好存在两个表面时，这导致作为或多或少陡峭地形成的凹口指向上的楔形缺口。在这样的情况下，下延伸部表面(延伸部的下外表面(UAE))和第一内表面之间的角度大于90°。因此模块具有一共至少9个表面。
[0104]至少三个内表面是优选的；这意味着在仅具有直角的模块中，可以获得具有三个表面的凹部；这导致可以供插入适当的直角延伸部的直角空腔。
[0105]优选地，三个内表面(LI)由两个横向内表面以及(优选水平地)平行于于x/y平面延伸的一个上部上内表面(SI)(上凹部上的情况下，这是匹配的水平(下部)下内表面(II))形成。
[0106]在本发明的可堆叠模块的情况下，优选的是，凹部的至少一个表面是模块的上内表面，其与Z轴形成在60°至90°之间的角度，和/或凹部的至少一个表面具有与X轴形成60°至90°之间的角度的至少两个横向内表面。
[0107]上内表面因此优选地水平取向(与z轴成直角)。在与z轴成0°角的情况下，上内表面将平行于z轴方向。在上述情况下，角度的规格描述了如从前面所看到的在两个方向上(即，在顺时针方向和逆时针方向上)上内表面与Z轴之间的角度。超过90°的角规格因此是不可能的。
[0108]甚至更优选的是，上内表面与z轴或者横向内表面与X轴的角范围在85°至90°之间，并且甚至更优选地在88°至90°之间；最优选的是90°。
[0109]至少一个上内表面的最低点通常平行于x/y平面并且因此在竖立的壁表面中是水平的。然而，该上内表面也可以对准，这样与x/y平面形成0°至89°的角度。
[0110]上内表面也可以显示出各种特征，包括非平面曲线或曲线的不连续导数(边缘)。上内表面优选地具有一个或多个附加台阶或凹部。
[0111]上内表面(SI)通常用作用于下延伸表面(即，延伸部的下外表面(UAE))的承重结构。在本发明的大部分实施中，上内表面因此在完成后的壁表面的情况下水平地对准。
[0112]两个或更多个上内表面可以位于相同高度或不同高度或深度。
[0113]本发明中的模块优选地具有与X轴形成60°至90°之间的角度的两个横向外表面(LA)。
[0114]在该情况下，角度的规格也是指如从前面看到的在两个方向上(B卩，顺时针方向和逆时针方向上)在横向外表面与Z轴之间的角度。大于90°的角度的规格因此是不可能的。
[0115]更优选的是85°至90°或者88°至90°的角度；最优选的是90°。这些横向外表面因此不是始终确切竖直的。它们被称为横向外表面(LA)。在90°下，模块上的这些横向外表面由在壁表面中竖直地布置的几个模块形成。
[0116]模块优选地具有两个至十个横向外表面。
[0117]模块的横向外表面同时也优选的是位于延伸部的侧面(LAE)处的外部边界。这尤其是在模块仅具有一个下凹部和/或上凹部时的情况。延伸部因此形成模块的至少两个外表面或外边缘，所述至少两个外表面或外边缘在X轴方向上均彼此尽可能宽地放置，其与X轴主要具有60°至90°之间的角度。在下延伸部的情况下，延伸部的横向外表面(LAE)优选地在模块的横向外表面的下部中。在所实施的某些形式中，延伸部的横向外表面(LAE)因此对应于模块的横向外表面(LA)的部分截面。
[0118]本发明中的可堆叠模块优选地被装配成使得位于模块的不同侧面上的横向外表面中的至少两个横向外表面可以至少部分互补地接合在一起和/或通过精确配合而接合在一起。然而，在一些情况下，沿着配合面的线接触可以是足够的。
[0119]本发明的特定特征在于，模块中的凹部的内表面可以均由互补延伸部的表面完全覆盖，该延伸部的表面插入凹部中以便构建壁表面。这两个延伸部分别通常来自在z轴方向上的相邻层中的两个不同的模块。
[0120]这意味着再下一个模块层优选地不会彼此接触。这导致在X轴方向上的更好的抗拉强度(纵轴稳定性)。在竖立的壁表面中，重力产生将模块附加地保持就位的夹持效应。重力在其中横向内表面未确切竖直对准(平行于z轴)的变型中是特别重要的。
[0121]这样的结果在于,一层中的两个相邻模块的横向外表面在构建壁表面时接合在一起。在X轴方向上最远地隔开立设的这些横向外表面(LA)(其也在大多数情况下形成延伸部的外表面(LAE))因此必须至少部分地(B卩，至少在壁表面中的接触的那些点处)形成为互补表面。接触部分通常由延伸部的横向外表面(LAE)限定。如上所述，只有当在本发明的特定构造的形状中延伸部不会完全填满配合凹部时，沿着壁表面的延伸部的外表面的点在组装状态下才不会接触。相反，在延伸部的横向外表面(LAE)和来自下一层的模块的上凸出部之间发生连接。这些变型将在稍后描述。
[0122]这些表面通常是平坦的并且垂直于X轴，这意味着两个平行的外表面容易接合在一起。横向表面中的非平坦的台阶或凹部导致壁中的相对表面不再相等。然而在优选变型中，横向表面平行于z轴延伸，以便保证从上方的堆叠能力。
[0123]此夕卜，凹部的横向内表面(LI)同时是延伸部的横向内限制表面，即，延伸部的横向内侧表面(LIE)。这些表面必须彼此互补，这是因为它们均在绕X轴或y轴旋转180°时接合在一起。右或左横向内表面的表面形式和对准角度因此必须与其他模块中已旋转了180°的左或右横向内表面互补。在最简单的情况下，凹部的横向内表面包括单个横向内表面。
[0124]这里存在两个基本可能性。在第一种情况下，用于构建壁中的下一层的模块在y轴方向上旋转180°。在该情况下，模块的左横向内表面(LLI)或右横向内表面(RLI)变成紧邻刚好已旋转的下一模块的表面定位。这里，该表面部分必须与已绕X轴旋转了 180°的其自己的内表面互补。
[0125]在第二种情况下，模块绕X轴旋转180°以构建壁的下一层。在该情况下，模块的左横向内表面(LLI)紧邻右横向内表面(RLI)。这里，LLI必须与其自己的绕X轴旋转了180。的RLI互补，反之亦然。
[0126]延伸部的下侧表面也均与凹部的上部内表面的对应部分(主要为一半)，即，上部上内表面(SI)互补，使得两个延伸部覆盖整个上部内表面。
[0127]这里也存在两个优选可能性。
[0128]在第一种情况下，用于构建壁的下一层的模块绕y轴旋转180度。在该情况下，左延伸部的下外表面(UALE)变成紧邻上内表面的左部分(LSI)定位。这些表面因此必须在形状上互补。左延伸部的下外表面(UALE)在X轴方向上的长度因此对应于上内表面的左部分(LSI)的长度。同样地，这适用于右延伸部的下外表面(UARE)。
[0129]第二种可能性在于，用于构建壁的下一层的模块绕X轴旋转180°。在该情况下，左延伸部的下外表面(UALE )变成紧邻上内表面的右部分(RSI)定位，反之亦然。这些表面因此必须被成形为是互补的。
[0130]总体上，上内表面(SI)的长度在两种情况下都与延伸部的下外表面(UAE)在X轴方向上的长度之和相同(或者在一些情况下较大)。
[0131]对于本发明中的模块在两个延伸部的总表面的x/z平面上的投影优选的是等于在X轴方向上在这些延伸部之间形成的凹部的总表面。
[0132]如果考虑凹部和互补延伸部的前面轮廓，则凹部的空腔将优选地大至使得它能容纳模块的形成凹部的两个延伸部。
[0133]总表面通常是相同的。因此壁的层中的两个相邻模块的延伸部齐平地装配到在堆叠的壁层上方或下方装配的一个模块的凹部中。这导致抵抗在X轴方向上的滑动的(形状配合)锁定。
[0134]还可能的是，来自壁中的再下一层的模块的凸出部突出到壁表面中的模块的凹部的表面区域中。凹部的表面因此由下一层的延伸部填充并且还由再下一层的凸出部分填充。这导致层之间的更大的倾斜并且因此导致在X轴方向上的更好的稳定性。
[0135]模块优选地具有与z轴形成在60°至90°之间的角度的上表面(0A)。
[0136]而且在该情况下，角度规格是指如从前面看到的在两个旋转方向上z轴相对于表面之间的角度(在相反方向上，该角度自然对应地大于90° )。
[0137]如果模块具有上延伸部，则上外表面优选地位于上延伸部的上部外侧。更优选的是关于z轴的角范围为85°至90°，并且仍更优选的是88°至90° ;最优选的是90°。
[0138]本发明中的模块优选地装配有与z轴形成60°至90°之间的角度的至少两个下外表面。
[0139]更优选的是相对于z轴的角范围为85°至90°，并且甚至更优选的是88°至90° ;最优选的是90°。下外表面优选地位于下延伸部的下侧处。
[0140]模块优选地具有两个或更多个上外表面和/或下外表面；优选地三个到十二个，更优选地四个到十个。
[0141 ] 当至少两个下外表面(每个下外表面均来自两个不同模块中的每个模块)可以精确地装配到第三模块的凹部的上表面(上内表面)时是有利的。
[0142]模块的所有外表面和内表面也可以显示为非平面表面。这些表面可选地特征为曲线。
[0143]然而平坦表面的直角布置是优选的，这是因为在X轴方向上的任何拉伸负荷和由于在z轴方向上的壁的重量造成的压缩负荷在这种情况下正交于表面存在。
[0144]附加的凹部或凸出部是可以想到的，例如附加的台阶。
[0145]然而，必须满足某些条件和对称性，这是因为每个表面必须与相对表面互补以避免在将模块表面接合在一起时的间隙。这里不包括前表面和后表面，因为该前表面和后表面不具有相对表面并且通常限定壁的可见外表面。
[0146]优选的是，本发明中的这样的模块中的几个模块可以接合在一起，使得这些模块可以形成这样的壁，即，该壁可以被建造并且稍后被可逆地拆卸并且在处于互锁状态时至少在X轴方向和/或y轴方向上产生摩擦或形状配合壁表面。
[0147]在堆叠的z轴方向上的壁表面构造作为模块的层的交替布置是优选的，其中对于层中的模块优选的是相对于上方或下方的层中的模块绕X轴和/或y轴线旋转180°。通常，在X轴方向上下一层的模块必须还被侧向移位。优选的是，移位长度等于在X轴方向上模块长度的一半。然而，如果模块不具有y/z平面中的镜平面，则在X轴方向上的其他移位长度是可能的。
[0148]而且，在可堆叠的z轴方向上的再下一层的模块优选地不形成接触。优选的是，模块的至少一个表面与X轴形成60°至90°的角度，优选的是75°至90°，更优选的是85°至90°，甚至更优选的是88°至90° ;最优选的是90°。在90°下，表面是竖直的。
[0149]在模块的形状配合接合中，在运动方向上没有重力或横向力的连接副已经形成相互的障碍物。在沿X轴方向在壁表面上加载的情况下，压缩力在直角布置中正交地(即，在接头处垂直于连接副的表面)起作用。在X轴方向上发生锁定。这意味着，在没有任何附加装置(例如砂浆/粘合剂/螺栓)的情况下实现对在X轴方向上的运动的阻碍。所构建的壁因此在X轴方向上的拉伸载荷的情况下保持稳定。
[0150]凹部越深，抵抗在X轴方向上的拉伸载荷的锁定体积比表面越好。以类似方式，这也适用于上凸出部的高度。
[0151 ] 这些模块中的几个模块可以接合在一起，使得这些模块可以在结合状态下形成壁表面，并且该壁表面可以毫无损失地被建造和拆卸以使得模块可以被再次使用。本发明的决定性优点在于模块的可再用性。在构建壁时不需要诸如砂浆等的辅助物。模块可以优选地在z轴方向上被拆卸。另外，模块因它们的更大的表面积而具有改进的摩擦、形状配合锁定。优选的是，这些模块中的几个模块至少在X轴方向上和/或在I轴方向上和/或在Z轴方向上可以利用摩擦力接合在一起，使得这些模块可以在结合状态下形成壁表面。
[0152]壁的稳定性通常由其自重来保证。泡沫聚苯乙烯壁通常更容易倾倒。竖立的或堆叠的壁的重量通常在Z轴方向上向下起作用。这导致在沿X轴方向或y轴方向存在运动时在x/y平面中的支承面处摩擦阻力增大，除了锁定效应之外，模块的较大体积比表面因此也增大模块的静摩擦。如有必要，这可以在附加的楔形元件被插入或内嵌有附加板的情况下甚至进一步被增大，但是根据本发明优选的是，至少是在χ/ζ轴方向上仅由相同的模块单元来产生壁表面。表面/体积比例如在模块的凹部更深地形成或者存在附加表面时增大。
[0153]在具体实施形式中，附加板的横向插入(或经由从上方插入的杆)、位于端部止动件上的螺钉、楔或螺栓可以保证抵抗模块的滑动的安全措施。模块已经形成为使得这些模块不能从上方被拉出。
[0154]在下文中，描述在x/z平面中基本形状的附加表面调整部和台阶。
[0155]优选的变型具有附加的台阶、延伸件和/或切口。
[0156]当模块的表面被中断时，形成台阶、延伸件或切口。中断被表征为在该点处的附加边缘和另外的表面。在表面的边界处，表面的曲线的导数是不连续的并且跳到新的值。
[0157]台阶通常由一个基础面形成两个新的表面，从而给出一共三个表面。基础面这里主要被给予括号中的缩写。
[0158]作为优选，内表面和/或外表面包含附加台阶、延伸部或切口。通常，台阶、延伸部或切口导致在壁表面经受拉伸载荷时因为模块的体积比表面已增大而使力更好地分布。
[0159]在本发明的另一阶段中，横向内表面具有至少一个台阶。这将横向内表面分成至少两个横向表面。台阶表面之间的角度优选的是90°。在优选变型中，由一个台阶产生三个新表面:两个横向内表面和一个上内表面。如果在y/z平面中存在对称，则将由具有三个内表面的直角凹部产生具有例如七个内表面的凹部。代替横向内表面，将产生初始横向内表面(ELI)、第二横向内表面(ZLI)以及中间中部内表面(MSI)，其中第二横向内表面在z轴方向上比第一横向内表面更高。如上内表面一样，中间上内表面与z轴形成60至90的角度，作为优选，水平取向是优选的。
[0160]横向内表面通常在z轴方向上不具有底切切口，因为这将意味着模块不再可以在构建壁表面时从上方堆叠。
[0161]作为优选，通过使用附加的台阶可以产生沿着横向内表面的另外的表面。然而对称条件和互补性必须被观察到。所产生的附加表面必须始终满足起始表面的条件，如上所述。上部中的延伸部的数量已由附加台阶增加的表面因此必须作为延伸部的横向内表面的下半部中的切口被再次除去。
[0162]在单个台阶的情况下，例如，产生三个上述表面。因此在壁表面的组装状态下，第一横向内表面(ELI)与第二横向内表面(ZLI)互补,其为右横向内表面或左横向内表面,这取决于如何进行旋转。中间中部上内表面(MSI)也位于左侧或右侧上的另一中部上内表面(MSI)上。
[0163]在本发明的特定构造形式中，中部上内表面(MSI)不是水平的而是倾斜的。优选的是与z轴成20°至89°的角度，更优选的是成35°至60°的角度，最优选的是45°。在单个中部上内表面(MSI)的情况下，该中部上内表面始终与相同的表面互补但是绕X轴或y轴旋转过180°。
[0164]作为优选，几个台阶的横向内表面优选的是2至15个，更优选的是3至5个。存在的台阶越多，模块的体积比表面越大，并且摩擦锁定得到改进。然而，台阶不应变得低至使得许多直角台阶表面在最后的分析中接近对角线。因此模块损失其锁定效应并且形状配合锁定在模可块滑过彼此时变得较弱并且在沿X轴方向施加拉伸载荷时破坏。
[0165]然而通过附加台阶，还可以增加凹部的深度。对应于横向内表面中的台阶，上内表面(SI)的在该表面的横向端处的降低导致在延伸部接合到模块的主体的点处的材料的变厚。尤其是在其中也来自上方的延伸部上方的横向切口接触到较低凹部的本发明的第二构造形式中，模块可以显示为薄部分。在拉伸载荷下可以在这里出现应力场，这可以导致延伸部在负荷下破裂。在该情况下，内表面中的台阶是适当的。因此优选的是一个台阶位于上内表面(SI)和横向内表面之间的角部中。
[0166]具有I至28个平坦内表面的模块是优选的；2至19个是更优选的，甚至更优选地是3至10个；最优选的是4至7个。
[0167]台阶在X轴方向上的长度主要由非横向表面(尤其是水平表面)的范围限定。在一个台阶的情况下，存在一个中部上内表面(MSI)。优选的是台阶部的总长为在X轴方向上模块总长的5%至65%。台阶在z轴方向上的高度的范围为模块总长的5%至40%。在一个台阶的情况下，模块在z轴方向上的横向内表面优选地为被分成两半，并且获得相同高度的两个横向内表面，即，第一横向内表面(ELI)和第二横向内表面(ZLI)。
[0168]在本发明的优选变型中，上内表面具有一个或多个延伸件、切口或台阶。切口增加了凹部的深度并且因此加强了在X轴方向上的锁定效应。然而，相关联的互补表面也必须具有合适的互补的切口、延伸件或台阶。
[0169]上内表面(LSI)的左部分中的切口因此导致(取决于旋转选项(绕X轴或y轴180° ))左延伸部或右延伸部的下外表面(UALE/UARE)中的对应的延伸件。
[0170]如果在上内表面(SI)中存在延伸件，则在延伸部的对应下外表面(UAE)中获得类似切口。延伸件也增加了总锁定面积，这对在X轴方向上的力有影响。因此它们改善了壁中的模块之间的形状配合锁定。该限制将被看作如同台阶一样，其中模块的材料裂开并且可以出现破裂部位。与具有高材料厚度的较大延伸件相比，具有对应的较小的延伸件的较小的切口更难以制造并且更不抗断开。
[0171]在一个特定构造形式中，上内表面(SI)在两个延伸部聚集的位置处具有中央延伸件或切口。在该特定情况下，在较低外表面处的互补延伸部具有对应的相反切口或相反延伸件。优选的是，作为凹部中的中间销的中央延伸件导致在相关延伸部的最低角部处的切口。在特定情况下，销精确地位于模块的中间。
[0172]通常，能显示出所有表面、附加延伸件和切口，其中表面与基础面重叠。本文献中的基础面由字母的组合表示并且基础面的列表在说明书的末尾处示出。另外的子表面出现在模块的基础面内。在非常大的延伸件/切口的情况下，原则上形成简单的、新的基础面；延伸件/切口与基础面之间的过渡是光滑的过渡。
[0173]然而，壁中的相邻表面必须适当互补地成形并且当模块待在z轴方向上堆叠时，将避免在Z轴方向上的底切。因此优选的是在横向表面中在X轴方向上不具有切口并且在X轴方向上至多具有一个延伸件，其中横向表面不位于模块的最低或最高边缘(在Z轴方向上)处。
[0174]延伸件可以具有直角并且因此作为对应的优选具有带三个附加表面的直角齿形式。另选地，延伸件应达到一点或者具有金字塔形并且优选地具有两个表面。具有非平坦表面或曲面的变型也是可能的。
[0175]优选地，表面具有至少一个隆起和一个槽，例如正弦曲线延伸件和/或正弦曲线切口。彼此紧邻的这些延伸件和/或切口中的两者产生完整的正弦波。隆起和槽可以呈0/1函数或另一上升/下降函数的形式。在中间，上升表面和对应的槽表面互相抵消。
[0176]在本发明的特定构造形式中，上内表面(SI)具有至少一个正弦曲线延伸件和/或正弦曲线切口。
[0177]正弦波可以形成上内表面(SI)的一部分或者其整个长度。
[0178]重要的是，延伸部的下外表面(UAE)上的互补表面具有互补正弦波。
[0179]在本发明的特定变型中，上内表面(SI)具有两个完整的正弦波，其中相对于与上内表面(SI)的该部分互补的延伸部的两个下外表面(UAE)的每个相反正弦波对应地并且互补地存在。
[0180]正弦波的高度和长度可以改变。优选的是每个基础面2至8个正弦波，更优选的是3至5个完整正弦波。然而都具有正弦曲线形状的延伸件和切口也可以独立地存在于基础面上。
[0181]在优选变型中，上内表面的左部分(LSI)和上内表面的右部分(RSI)展示出完整的正弦波，然而该正弦波优选地不会沿着整个截面长度定位。在这些部分之间，上内表面
(SI)仍显示为起始基础面，该起始基础面优选的是水平表面。由此实现了更好的承重结构。
[0182]延伸部的下外表面(UAE)上的对应的互补表面也具有正弦波。
[0183]具有正弦曲线形状的延伸件或切口具有特别优点。在堆叠中，即使当模块未被非常精确地放置在下方的模块上时，该模块由于其圆形表面和重量而滑入下面的模块上的正确位置。除此之外，在X轴方向上还存在双锁定。
[0184]另外，被重叠的延伸件或切口具有抵抗拉力增强模块的锁定的优点。然而，具有平坦下外表面(UA)的模块更易于单独地堆叠。无论哪种形式都更好地取决于应用。
[0185]在本发明的优选变型中，每个水平面的特征都在于至少一个台阶、切口、或延伸件或优选地完整的(优选是连续的)正弦波。这使得在z轴方向上的锁定效应最大化,因为在最后的分析中，除前表面和后表面之外，每个表面均有助于锁定。
[0186]优选的是，本发明的模块具有至少三个表面以及在X轴方向上的锁定表面。[0187]优选地，模块具有4至8个表面，优选地为4个表面，以及在X轴方向上的锁定表面。
[0188]基本上，在沿X轴的拉伸载荷未单独位于一个表面上时是有利的。通过添加台阶、切口或延伸件，在X轴方向上在不同位置处插入的几个横向表面分配模块中的张力。
[0189]在本发明的延伸中，模块具有位于下外表面(UA)处的一个以上的下切口，所述下切口产生向上引导的空腔。其中优选的是3至10个切口。然而优选的是，这些切口中仅一个切口是本发明的意义上的凹部，来自所构建的壁的一个层中的相邻模块的两个延伸部可以被插入该凹部中。另外的切口可以具有与凹部相同的形式，但是在这种情况下与该切口互补的表面是单个模块的附加延伸件。作为优选，模块具有奇数个表面。
[0190]在另选设计中，几个模块可以在横向外表面处被稳固地接合在一起。这些模块因此形成模块组合，该模块组合遍布壁的几个模块延伸。
[0191]根据本发明的模块优选地具有至少一个旋转对称和/或镜面对称。对称模块更易于制造。
[0192]模块的特征在于:通过绕y轴或X轴旋转过180°构建壁表面，两个相邻的横向模块的延伸部位于上方或下方层中的模块的特殊凹部中。封闭表面产生，并且相反地模块可以从已经存在的面板切除而没有损失材料。
[0193]如果模块在y/z平面中具有镜面对称性，则还优选的是，模块的一半具有绕y轴180°旋转的旋转对称性。因此凹部的区域的一半优选地对应于形成凹部的这些延伸部中的一个延伸部的表面。
[0194]优选地，整个模块具有绕z轴180°旋转的旋转对称性，例如U形模块。然而交叉相容模块不具有绕z轴180°旋转的旋转对称性。交叉相容模块不具有在y/z平面中的镜面对称性。这里，位于左模块侧(从前面看到的)上的表面与右半模块的那些表面相容，反之亦然。
[0195]优选地，模块不具有绕y轴和/或X轴180°旋转的旋转对称性。
[0196]然而，具有上凹部和下凹部的形式(H形)可以针对所有主轴具有180°旋转的旋转对称性。
[0197]优选地，模块具有在y/z平面中的镜面对称性。在X轴方向上穿过模块的范围的一半的截面因此精确地给出模块区域体积的一半。
[0198]本发明的第一和第二构造形式作为优选也具有在x/z平面中的镜面对称性。这对于在I轴方向上的穿透模块是重要的，在所述穿透模块中，前侧轮廓与后侧轮廓相匹配。
[0199]优选地，根据本发明，可堆叠的模块不具有在x/y平面中的镜面对称性。
[0200]迄今为止描述的构造形式已经获得了模块在X轴方向上的锁定。然而该锁定仅发生在模块的双层之间。因此本发明的另一问题/任务是制造这样的模块，利用该模块可以竖立以下壁表面，在该壁表面中，所有的层都被锁定而抵抗在X轴方向上的滑动。壁表面固有地应该是稳定的并且如有必要能够具有小孔。优选地，壁表面中的模块以完全配合的方式接合在一起。最小要求是在模块表面之间必须具有几个接触线或接触点。
[0201]为了获得壁表面在X轴方向上的连续锁定，因此将描述另一构造形式。
[0202]为此，基本上存在两种变型。在第一种变型中，将应用上面的第一构造形式的下凹部原理。这导致H形模块(H形)。[0203]在第二种变型中，模块具有位于顶部的凸出部而不是凹部。这导致可以完全类似于下凹部的上隆起部，相反之处仅在于:在凹部的情况下凹部不具有表面(空腔)，但现在具有凸出部的表面；在凹部的情况下延伸部位于底部左侧和右侧处，但现在存在切口。与带角(倒置)的U形相反，该模块具有位于顶部左侧和右侧的切口，并且因此被称为(倒置)V形。这在作为塔堆叠时是优选的。
[0204]壁表面中的V形如果其由元件围绕则始终由六个元件围绕:2个位于上方，2个位于下方并且在每一侧具有I个。H形始终由四个元件围绕。
[0205]在优选的构造形式中，模块包括在z轴方向上的至少两个上延伸部以及在z轴方向上向下延伸的至少一个上凹部，所述上凹部在X轴方向上由这些延伸部限定边界并且位于所述延伸部之间。
[0206]优选的是，模块包括至少两个上延伸部以及至少一个上凹部。该形式优选地是H形的。
[0207]在H形的情况下，模块因此包括至少两个下延伸部以及至少两个上延伸部，其中所述两个上延伸部比在X轴方向上位于这些延伸部之间的上凹部在z轴方向上进一步向上延伸。
[0208]具有H形的模块优选地在x/y平面中具有镜面对称性，优选地在x轴方向上在总高的一半处具有镜面对称性。作为优选，H形还具有在y/z平面和x/z平面中的镜面对称性。
[0209]H形因双夹持效应而在下方且也在模块的在X轴方向上的上半部中具有非常好的锁定效应。它是紧凑的、高度对称的并且因此容易制造。另外，中间区域被加强，其中延伸部被接合到模块的主体，使得这些接合部被加强并且延伸部可以经受住更大的应力。
[0210]除了下凹部的表面以及如已针对U形状描述的之外，H形优选地具有另外的表面。基本上，这些上表面优选地对应于用于下凹部的相同的表面。
[0211]因此H形优选地具有位于上凹部中的横向内表面(L10),优选地为左横向内表面(LLIO)和右横向内表面(RL10)。这些横向内表面优选地被竖直地布置。
[0212]位于这些横向内表面之间的是上凹部的(下部)下内表面(II)，该下内表面优选地是水平的或者可以类似于上内表面(SI)与x/y平面形成相似的角范围。
[0213]上延伸部也优选地表征为上延伸部的横向外表面(LAEO)和延伸部的上外表面(OAE);左延伸部的上外表面(OALE)和右延伸部的上外表面(OARE)是优选的。
[0214]这些上外表面优选地与上凹部的对应的内表面(即，下内表面的左部分(LII)和下内表面)的右部分(RH)相适合。
[0215]然而H形的特性在于，其也可以在没有180°旋转的情况下堆叠。因此延伸部的下外表面(UAE)位于上凹部的下内表面(II)上。
[0216]与下凹部类似，H形也可以具有台阶并且因此具有上凹部的第一横向内表面(EL10)、上凹部的第二横向内表面(ZLIO)以及上凹部的中间下内表面(MII)或者甚至另外的附加表面。
[0217]除此之外，具有附加切口或延伸件的所有表面可以被重叠。在具有特定优选的变型中，H形在延伸部的下外表面(UAE)和延伸部的上外表面(OAE)中的每个表面处具有完整的正弦波或者另一阶梯函数或者的隆起/槽。上内表面(SI)和下内表面(II)也形成有两个完整的正弦波。这增加了在X轴方向上的锁定效应。
[0218]在本发明的另一优选构造形式中，可堆叠的模块包括在z轴方向上的至少两个上切口以及在Z轴方向上的至少一个上凸出部，所述至少一个上凸出部在X轴方向上由这些切口向上限定边界并且在X轴方向上位于这些上切口之间。
[0219]在V形情况下，上凸出部类似于下凹部且具有相同的边缘轮廓，唯一的差异在于表面区域是颠倒的，即，其中模块在下部区域中具有容积，上部区域中存在空位置/切口，反之亦然。
[0220]上部区域和下部区域优选地位于模块的半高的上方或下方。然而，上述条件只要在如下文描述的不存在中央条时就可适用。在这种情况下，上部区域和下部区域均在中央条处开始。
[0221]模块优选地具有上凸出部。因此V形具有位于凸出部的顶部左侧和右侧处的切口，该凸出部位于两个切口之间。
[0222]模块的V形由于凹部而在下方并且在具有凸出部的模块的上半部中实现了沿着X轴方向的锁定效应。在该变型中，凹部的深度可以增加，这是因为在上侧的中心存在凸出部而不是凹部。这形成了每模块体积非常大的锁定表面。
[0223]在特定变型中，V形可以被堆叠以形成具有完整外表面的塔，其中仅V形模块被直接上下堆叠而没有横向偏移。V形获得了非常高的表面体积比并且具有许多锁定表面而不占据大体积。
[0224]原则上，也可以实施双V形，S卩，在两个方向上都具有凸出部的形状。然而该形式具有用于所获得的总锁定表面的大体积。该模块也被保护使其不受在X轴方向上的拉伸应力的影响。该V形更佳的是在下侧存在凹部并且在上侧存在凸出部。该模块对于少量材料实现高的X轴稳定性。
[0225]代替延伸部，V形具有位于左方和右方的切口。因此V形优选地仅在模块的上半部中具有外表面，这些外表面在H形状中和凹部类似，该表面恰好颠倒，S卩，外表面现在代替内表面。
[0226]因此该模块具有弯曲或V形。该形状将由重量造成的力最优地从上方引导到单个模块元件中。它利用弯曲或圆屋顶原理并且因此表示弯曲形状和长方体之间的最优折衷。施加在模块的上外表面处的重量沿着延伸部向下转移。该形状已改进了回弹性和弹性。
[0227]在优选变型中，V形的凸出部因此具有横向外表面(LAA):左横向外表面(LLAA)和右横向外表面(RLAA)。左和右是指当从前面所看到的模块。
[0228]类似于凹部连接，左横向外表面(LLAA)与位于下一层中的模块的左或右横向外表面(RLAA)上的任一个下一横向外表面(LLAA)互补，这取决于模块是绕x轴旋转过180°还是绕y轴旋转过180°。
[0229]当构造壁时,壁中的下一层的模块分别绕X轴或y轴旋转180°并且接合在一起。在凸出部处的接合类似于在凹部处的接合。
[0230]如同凹部的内表面一样，凸出部的外表面上下叠置；这些表面必须彼此互补。V形尤其具有上凸出部的上部上外表面(SA)，该上部上外表面在优选变型中可以被分成上外表面的左部分(LSA)和上外表面的右部分(RSA)。
[0231]另外，V形模块优选地包括在X轴方向上位于左边缘和右边缘处的凸出部切口的上外表面(OAA)。
[0232]这些上外表面用作用于下一层中的模块的上部上外表面(SA)的基底面。该模块优选地具有左凸出部切口的上外表面(OALA)和右凸出部切口的上外表面(0ARA)。这些表面优选地是水平的。当构建塔时，延伸部的下外表面可以位于这些表面上。
[0233]当构建壁时，上外表面的左部分(LSA)紧邻左凸出部切口的上外表面(OLA)或右凸出部切口的上外表面(OARA)定位，这取决于是绕X轴还是绕y轴旋转。这些表面因此必须互补地形成。左凸出部切口的上外表面(OALA)在X轴方向上的长度因此对应于上外表面的左部分(LSA)的长度。这以相同的方式适用于右侧。上部上外表面(SA)在X轴方向上的总长等于凸出部切口的左外表面和右外表面的长度之和。
[0234]总表面因此经由延伸部和凹部在层之间或者在经由两个凸出部连接的相邻层之间交替。层中的模块经由下延伸部的横向外表面(LAE)接触。两个相邻的模块被保护免于被拉开，这是因为一个模块位于下方或者一个模块位于上方。
[0235]具有V形的模块不具有在x/y平面中的对称平面。
[0236]在优选变型中，下凹部的上内表面(SI)在z轴方向上位于与凸出部切口的上外表面(OAA)相同的高度处。该高度大致对应于模块的总高的一半。
[0237]V形在基本变型中也可以被描述为使得表面可以被分成被牢固地固定在一起的3个相邻矩形:左矩形和右矩形以及中间件。左矩形和右矩形定位至以下线的左侧和右侧，下凹部的横向内表面借助该线与X轴交叉。因此这两个左和右矩形一起优选精确地具有与中间件的第三矩形相同的面积。大中间矩形在X轴方向上在模块中位于两个小矩形之间。
[0238]如针对凹部已经描述的，模块也可以具有位于上凸出部的横向外表面处的另一台阶。如此形成另外的表面。
[0239]在本发明的另一改进中，横向外表面具有至少一个台阶。这意味着横向外表面被分成至少两个横向表面。优选的是，台阶表面之间具有90°的角度。在优选变型中，由一个台阶形成三个新表面，即，两个横向外表面和一个上外表面。
[0240]代替单个横向外表面，向左侧和右侧则显现出凸出部的第一横向外表面(ELAA)、凸出部的第二横向外表面(ZLAA),该第二横向外表面在z轴方向上比第一横向外表面和中间中部上外表面(MSA)高。
[0241]正如上外表面一样形成的中部上外表面(MSA)具有相对于z轴的60°至90°的优选角度；优选对准是水平的。
[0242]作为优选，可以使用另外的台阶来产生沿着横向外侧甚至更多的表面。然而要注意这些表面的对称条件。所产生的附加表面必须始终满足起始面的特定条件。基本上，通过向上部中的延伸部增加对应的台阶获得的区域的增大必须以呈切口形式从延伸部的横向表面的下半部被移除。
[0243]通过单个台阶，形成例如三个上述的表面。在壁的组装状态下，凸出部的第一横向外表面(ELAA)因此与凸出部的第二横向外表面(ZLAA)互补，即，右侧或左侧横向外表面，这取决于如何进行旋转。中间中部上外表面(MSA)也位于右侧或左侧的另一 MSA上，。
[0244]在本发明的特定构造形式中，中部上外表面(MSA)不是水平的而是倾斜的。优选的是相对于z轴的角度为20°至89°，更优选的是35°至60°，最优选的是45°。在单个中部上外表面(MSA)的情况下，其始终与绕X轴或y轴旋转180°的相同表面互补。[0245]优选的是，横向外表面具有几个台阶，优选的是2至15个，更优选的是3至5个。
[0246]台阶在X轴方向上的优选总长为在X轴方向上模块总长的10%至75%。台阶在z轴方向上的高度为模块总长的15%至80%。
[0247]在本发明的优选变型中，上外表面具有一个或多个延伸件、切口或台阶。然而与这些表面互补的表面必须也具有对应的互补切口或延伸件或台阶。
[0248]在特定构造形式中，上外表面(SA)具有位于其中下一层的两个下延伸部聚集的位置处的中央延伸件或切口。在该特定情况下，凸出部切口的互补上外表面(OAA)具有对应的切口或延伸件。
[0249]凸出部表面也可以优选地具有重叠的正弦波。尤其优选的是，上外表面(LSA)优选地具有至少一个(优选地为两个)完整的正弦波。相应地，左凸出部切口的上外表面(OALA)和右凸出部切口的上外表面(OARA)分别因此具有完整的正弦波。
[0250]在具有相关的凹部或凸出部的上部区域和下部区域之间的中间部分中，中央材料条可能是优选的。中央条不被任何凹部或切口贯穿。
[0251]该中央条沿z轴线具有为模块总高的5%至70%的优选高度，甚至更优选的是10%至 35%。
[0252]中央条优选地具有在X轴方向上的最大范围。
[0253]基本上，模块优选地不具有空腔。这节省了材料并且允许更简单的加工。模块具体地在x/y平面中不具有空腔。此外，防止壁中在y轴方向上的运动的互锁点是模块的特征。这些特征将在下文中更加详细地说明。为了更好地理解该特征，将首先定义和概括几个术语。
[0254]
【权利要求】
1.一种用于可逆地构建和拆卸壁表面或外壳表面的可堆叠的平面模块， 其中，所述模块具有三维形状，并且在X轴方向、y轴方向和Z轴方向上的空间中延伸，并且多个这些模块能在z轴方向上彼此堆叠，并且 所述模块的前侧面和后侧面均指向y轴方向，顶侧面和底侧面分别指向z轴方向，并且横向侧面指向X轴方向，并且 所述前侧面或所述后侧面在x/z平面上的侧面投影面积均大于所述顶侧面或所述底侧面在χ/y平面上的侧面投影面积，并且所述前侧面或所述后侧面在χ/ζ平面上的侧面投影面积均大于所述横向侧面在y/z平面上的侧面投影面积，并且 多个这样的模块能接合在一起，使得这些模块在组装状态下由这些平面模块形成连续的壁表面或外壳表面，所述壁表面或所述外壳表面在X轴方向和Z轴方向上连续地延伸，并且其中多个所述模块能在Z轴方向上堆叠，并且在Z轴方向上堆叠的这些模块分别在X轴方向上偏移并且绕X轴和/或y轴旋转过180°， 其中所述模块包括在z轴方向上的至少两个下延伸部以及在X轴方向上由这些延伸部限制的至少一个下凹部，在z轴方向上向上延伸的所述下凹部在X轴方向上位于这些所述下延伸部之间， 其中所述模块还包括在模块周边的基础面上重叠的互锁点，这些基础面沿着整个模块周边至少在一点处中断， 其中互锁点能阻挡所述壁中的相邻模块在两个y轴方向中的一个y轴方向上的模块运动， 其中所述模块包括至少一个具有正互锁点和负互锁点的互锁点对，其中所述正互锁点能在正?轴方向上锁定并且所述负互锁点能在负?轴方向上锁定，使得互锁点对能在所述壁中在两个?轴方向上进行锁定。
2.根据权利要求1所述的可堆叠的平面模块， 其中所述模块的特征在于:为了由这些模块构建所述壁表面，来自壁的层中的两个相邻模块的至少两个延伸部能一起装配到在z轴方向上位于上方和/或下方的下一个壁层的模块的凹部中。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的可堆叠的平面模块， 其中在z轴方向上的整个模块厚度有变化。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的可堆叠的平面模块， 其中所述凹部的深度为z轴方向上的模块总高度的25%至75%。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的可堆叠的平面模块， 其中在y轴方向上的最大模块厚度小于所述凹部或一凹部的最大深度。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的可堆叠的平面模块， 其中，在x/z平面上的投影中，两个延伸部的总面积等于在X轴方向上形成在这些延伸部之间的所述凹部的总面积。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的可堆叠的平面模块， 其中所述模块包括在Z轴方向上的至少两个上延伸部以及由这些所述上延伸部在X轴方向上限制的在Z轴方向上的至少一个向下延伸的凹部，所述凹部在X轴方向上位于这些上延伸部之间。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的可堆叠的平面模块， 其中所述模块包括在z轴方向上的至少两个上切口以及在z轴方向上的至少一个向上延伸的上凸出部，所述上凸出部由这些切口在X轴方向上限制并且在X轴方向上位于这些上切口之间。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的可堆叠的平面模块， 其中所述模块在χ/y平面中不具有空腔。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的可堆叠的平面模块， 其中每个互锁点均包括表面调整部，所述表面调整部具有从所述基础面平面突出的至少一个互锁突起以及与该突起互补的凹陷部，使得在壁表面的组装状态下位于相邻模块上的互补表面调整部能形成互锁点结构， 其中所述表面调整部在y轴方向上在所述互锁点处的曲线不连续地平行于y轴方向，使得互锁点结构能在正交于所述壁表面或所述外壳表面的至少一个y轴方向上形成正形状配合锁定。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的可堆叠的平面模块， 其中所述互锁点在?轴位置上包括至少一个锁定表面，所述?轴位置位于所述模块的最大y轴深度的40%至60%之间。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的可堆叠的平面模块， 其中所述互锁点在X轴方向上的范围为最大总模块范围的5%至20%。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的可堆叠的平面模块， 其中，所述模块在一个方向或两个方向上是弯曲的。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的可堆叠的平面模块， 其中所述互锁点的所述突起在z轴方向上的范围至少为在z轴方向上的总模块范围的10%。
15.一种根据前述权利要求中的任一项所述的平面模块的用途，该平面模块用于抗震墙、桥梁、圆屋顶、场地围墙、噪声防护墙、逆风发电站、热交换器、海岸防护墙或玩具屋。
【文档编号】E04B2/12GK103534423SQ201280023738
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年5月30日 优先权日:2011年5月30日
【发明者】K·津瑟 申请人:K·津瑟