AT12222U1 - Abstandshalter - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT12222U1 2012-01-15

Beschreibung

ABSTANDSHALTER

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Abstandshalter zur Verwendung beim Tunnelbau.

[0002] Bei der Erstellung von Tunnels werden flächige Abdichtmaterialien, wie beispielsweise Schutzvliese oder Abdichtmatten, unmittelbar auf die Fels- und/oder Erdunterlage der Tunnelwandung oder auf eine dort zur Verfestigung und Glättung aufgebrachte Beton(spritz)-schicht aufgelegt. An die Abdichtlage schließt sich nach innen hin eine Betonschicht mit wenigstens einer Lage aus einer Bewehrungsmatte an. Um sicherzustellen, dass die Bewehrungsmatte vor dem Betonieren in einem vorbestimmten Abstand zur Tunnelinnenwand gehalten wird, damit einerseits die notwendige Betonüberdeckung der Bewehrungsmatte sichergestellt und andererseits ein im Wesentlichen hohlraumfreier Kontakt der Abdichtlage mit dem Untergrund gewährleistet wird, werden Abstandshalter eingesetzt. Die Abstandshalter bestehen gegenwärtig aus einfachen Betonklötzen, üblicherweise aus Faserbeton, die an ihrer einen Seite eine Andrückfläche und an ihrer anderen Seite eine Aufnahmevertiefung aufweisen, mit der der Abstandshalter an einem der Stäbe der Bewehrungsmatte oder an einem gesonderten Stab abgestützt wird, der für diesen Zweck extra vorgesehen wurde. Abstandshalter aus Beton sind jedoch relativ schwer. Weiterhin ist ihre Befestigung aufwändig, da jeder einzelne Abstandshalter umständlich mit Rödeldraht befestigt werden muss. Der Einbau wird noch weiter erschwert, da die Ausnehmung lediglich eine Abstützung und keine Lagefixierung bietet. Die Abstandshalter haben demnach die Tendenz, sich während des Einbaus und der Befestigung bzw. gegebenenfalls auch danach um den Stab zu drehen, an dem sie anliegen. Dies erschwert einerseits den Einbau zusätzlich, andererseits könnte der Abstandshalter wirkungslos sein, wenn wegen einer bereichsweise größeren Toleranz des Abstands der Bewehrungsmatten zur Abdichtlage der Abstandshalter nicht mehr fest zwischen beide Lagen eingepresst werden kann.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abstandshalter bereitzustellen, der die beschriebenen Nachteile nicht mehr aufweist.

[0004] Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

[0005] Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird ein Abstandshalter geschaffen, der einfach und auch von ungeübtem Personal einbaubar ist. Durch die Ausgestaltung aus Kunststoff wird einerseits das Gewicht reduziert, andererseits erhält der Abstandshalter eine gegenüber den bislang verwendeten Betonklötzen höhere Materialelastizität, die einerseits geringfügige Abstandsunterschiede ausgleichen kann und andererseits dafür sorgt, dass eine lagefixierende Verrastung mit einer Trägerstruktur auf konstruktiv einfache Weise möglich ist. Ein weiterer Ausgleich von noch größeren Abstandsunterschieden zwischen der Trägerstruktur und der benachbarten Tunnelinnenfläche wird durch die Verwendung eines Adapters mit einer weiteren Andrückfläche ermöglicht.

[0006] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

[0007] Bevorzugt erfolgt das Verrasten mit der Trägerstruktur über eine elastisch aufdrückbare Klammer.

[0008] Der Adapter ist am Körper befestigt und bevorzugt einstellbar, so dass unterschiedliche Abstützpositionen auf einfache Weise verwirklicht werden können.

[0009] Bevorzugt erfolgt die Einstellung durch eine Verschiebung in einer Führung, wobei in einer konstruktiv einfachen Ausführung die Andrückfläche des Körpers gleichzeitig Teil der Führung sein kann.

[0010] Die verschiedenen Stellungen des Adapters können durch Raststellungen vorgegeben werden, wobei die Raststellungen gleichzeitig dafür sorgen, dass eine zweckmäßige Relativposition zwischen Körper und Adapter auch bei Erschütterungen oder dgl. beibehalten wird.

[0011] Die Abstützeinrichtung enthält bevorzugt eine zylinderförmige, elastisch verformbare 1/12 österreichisches Patentamt AT12 222U1 2012-01-15

Aufnahme, mit einer Aufnahmeöffnung, die sich über weniger als den halben Umfang der rohrförmigen, elastisch verformbaren Aufnahme erstreckt, so dass sich beim Aufdrücken des Körpers ein fester Klemmsitz ergibt.

[0012] Symmetrisch zur Abstützeinrichtung angeordnete Führungen erleichtern die Montage.

[0013] Eine Ausgestaltung des Körpers mit Hohlräumen und Versteifungsrippen verringert die Masse weiter.

[0014] Die Einsatzbreite für unterschiedlich große Abstände wird weiterhin durch eine Mehrzahl von Adaptern erweitert, die mit dem Körper zu verbinden sind. Die Adapter können in gleicher Höhe gefertigt sein, wobei sich Abstände überbrücken lassen, die jeweils ein Vielfaches der Adapterstärke betragen, oder die Adapter können mit unterschiedlichen Stärken gefertigt sein, so dass sie je nach der Größe des zu überbrückenden Abstandes ausgewählt werden können. Ein Adaptersatz kann auch eine Mischung aus Adaptern gleicher Stärke und Adaptern unterschiedlicher, abgestufter Stärke enthalten.

[0015] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: [0016] Fig. 1 [0017] Fig. 2 [0018] Fig. 3 [0019] Fig. 4 [0020] Fig. 5 [0021] Fig. 6 [0022] Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Abstandshalters, die Draufsicht auf die Innenseite eines Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Adapters in perspektivischer Darstellung, die Draufsicht auf die Außenseite eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Adapters in perspektivischer Darstellung, den Schnitt IV - IV aus Fig. 2, eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Abstandshalters mit einem montierten Adapter in einer ersten Stellung, eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Abstandshalters mit einem montierten Adapter in einer zweiten Stellung, ein Anwendungsbeispiel von erfindungsgemäßen Abstandshaltern in stark schematisierter Darstellung, und [0023] Fig. 8 das herausvergrößerte Detail A aus Fig. 7.

[0024] Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abstandshalters 1. Der Abstandshalter 1 enthält einen Körper 2, der an einer Seite mit einer, hier verdeckten, nach außen weisenden Andrückfläche 3 und an der der Andrückfläche 3 gegenüberliegenden Seite mit einer Abstützeinrichtung 4 versehen ist.

[0025] Der Körper 2 ist bevorzugt als Prisma mit einem im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt mit einer Basis 2a und Seitenwänden 2b ausgebildet, kann jedoch auch andere Formen annehmen. Die Andrückfläche 3 ist an der Basis 2a dieses dreieckigen Querschnittes oder an anderer geeigneter Stelle vorgesehen und ist im Wesentlichen eben oder leicht gekrümmt.

[0026] Die Abstützeinrichtung 4 befindet sich an der der Andrückfläche 3 gegenüberliegenden Seite des Körpers 2, und hier an der Spitze des dreieckigen Querschnitts. Die Abstützeinrichtung 4 enthält ein Verrastungselement in Form einer Aufnahme 5, deren Querschnittsform und Größe an die Querschnittsform und Größe einer Trägerstruktur (siehe weiter unten) derart angepasst ist, dass die Trägerstruktur in der Aufnahme 5, bevorzugt reibschlüssig, aufgenommen werden kann. Ist die Trägerstruktur ein Stab, insbesondere ein Bewehrungsstab, so ist die Aufnahme 5 im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet. Die Aufnahme 5 ist über eine Aufnahmeöffnung 6 zugänglich, die sich über weniger als den halben Innenumfang der Aufnahme 5 erstreckt und mit einer Einlaufführung 7 versehen ist, die zwei schräg in Richtung auf die Aufnahme 5 zusammenlaufende Führungswände 7a und 7b enthält und wirkt somit als Klammer. 2/12 österreichisches Patentamt AT12 222U1 2012-01-15 [0027] Im dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die rohrförmige Aufnahme 5 über die gesamte Erstreckungsrichtung des Körpers 2; sie kann jedoch auch kürzer oder durch einzelne mit Abstand zueinander angeordnete Abschnitte gebildet sein.

[0028] An der in Fig. 1 dargestellten Oberseite der Basis 2a des Körpers 2 befinden sich eine Reihe von Stegen 8, wobei zwei Gruppen unterschieden werden können, die Randstege 8a und die Mittelstege 8b. Alle Stege 8 stehen im Wesentlichen senkrecht zur Basis 2a und somit zur Andrückfläche 3 über der Basis 2a vor. Die Randstege 8a sind als Teil der Außenwand 2b des Körpers 2 ausgebildet und enthalten eine nach außen abfallend geschrägte Oberseite 9a. Die Mittelstege 8b sind zwischen den Außenstegen 8a mit bevorzugt gleichmäßigen Abständen angeordnet und enthalten eine im Wesentlichen parallel zur Andrückfläche 3 verlaufende Oberfläche 9b (vgl. auch Fig. 6). Die Höhe h aller Stege ist gleich, wobei h bei den Randstegen 8a die Höhe über der Basis 2a bis zur Spitze der abgeschrägten Oberfläche 9a definiert (siehe Fig. 6).

[0029] Die Stege 8 sind an beiden Seiten des Körpers 2 angeordnet und liegen sich in Axialrichtung bezüglich der Aufnahme 5 gegenüber.

[0030] Der Körper 2 ist als Hohlkörper ausgebildet und enthält die durchgehenden Wände der Basis 2a und der Seiten 2b sowie der Aufnahme 5, die einen im Wesentlichen geschlossenen Umfang bilden. Stirnseitig, d.h. im Bereich der Stege 8, ist der Körper 2 offen. Zur Versteifung enthält der Körper 2 Innenrippen 2c, die die notwendige mechanische Festigkeit bieten, ohne das Gewicht des Körpers 2 zu erhöhen. Bevorzugt können alle oder einige der Mittelstege 8b an den Versteifungsrippen 2c vorgesehen sein.

[0031] Der Abstandshalter 1 mit dem Körper 2, der Andrückfläche 3 und der Abstützeinrichtung 4 ist einstückig aus Kunststoff gefertigt, wobei PP oder HD-PE bevorzugt sind.

[0032] Der Abstandshalter 1 kann so wie es in Fig. 1 gezeigt ist, verwendet werden, wird aber bevorzugt mit einem Adapter 10 (Fig. 2 bis 4) eingesetzt. Der Adapter 10 enthält einen schubladenartig ausgebildeten Körper 12 mit Seitenwänden 12a und einem Boden 12b. Der Boden 12b ist an der nach außen weisenden Seite mit einer Andrückfläche 13 (Fig. 3) versehen, die im Wesentlichen identisch mit der Andrückfläche 3 des Körpers 2 ausgebildet ist, d.h. eben ist, wenn auch die Andrückfläche 3 des Körpers 2 eben ist. Zwei gegenüberliegende Seitenwände 12a sind an ihren freien Kanten mit senkrecht zu den entsprechenden Seitenwänden 2a verlaufenden Gleitschienen 14 versehen, die sich im dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch nicht kontinuierlich entlang der entsprechenden Seitenwand erstrecken, sondern nur bereichsweise mit jeweils zwei Abschnitten 14a und 14b pro Seitenwand vorgesehen sind. Die Gleitschienen 14a, 14b sind Teil einer Führung 15, mit der der Adapter 10 auf dem Körper 2 befestigt werden kann.

[0033] Ein weiterer Teil der Führung 15 wird durch Rippen 16 gebildet, die gleichzeitig zur Versteifung des Körpers 12 des Adapters 10 vorgesehen sind. Die dem Boden 12b abgewandten Seiten 16a der Rippen 16 weisen zu den (nicht gezeichneten) Unterseiten der Gleitschienen 14 einen Abstand auf, der im Wesentlichen gleich ist der Höhe h der Stege 8 plus der Materialdicke des Bodens 2a ist. Auf diese Weise kann der Adapter 10 am Körper 2 befestigt werden, in dem er mit seinen Gleitschienen 14 in Richtung A über die beidseitig und symmetrisch zur Aufnahme 5 am Körper 2 vorgesehenen Stege 8 geschoben wird, so dass sich die Andrückfläche 3 auf die Oberseiten 16a der Stege legt und auf diesen gleitet, während die Unterseiten der Gleitschienen 14 auf den Oberseiten 9a, 9b der Stege 9 laufen.

[0034] Der Adapter 10 kann in der in Fig. 5 gezeigten Position auf dem Körper 2 befestigt werden, in der er die gesamte Andrückfläche 3 überdeckt und durch seine eigene Andrückfläche 13 ersetzt. Er kann jedoch auch in der in Fig. 6 gezeigten Stellung verwendet werden, in der der Adapter 10 nur teilweise auf den Körper 2 aufgeschoben wurde. Um diese Stellung beizubehalten, enthält die Führung 15 weiterhin eine Raststellung für den Adapter, die im dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Rastklinke 17 gebildet wird, die an den Gleitschienen 14 vorgesehen ist, und zwar an den jeweils außenliegenden Enden in Aufschubrichtung A. Die Rastklin- 3/12 österreichisches Patentamt AT12222U1 2012-01-15 ken 17 sind als Steg mit einer gewissen Materialelastizität ausgebildet und stehen über die Gleitschienen 14 in Richtung auf die Oberseiten 16a vor.

[0035] Wird nun der Adapter 10 über die Stege geschoben, so werden die Rastklinken 17 durch die Oberseiten 9a und insbesondere 9b der Stege 8 verformt und entspannen sich nach dem Passieren dieses Steges wieder, so dass eine Vielzahl von Rastpositionen definiert werden kann, die der Anzahl der Stege, deren Oberseiten 9b an den Gleitschienen 14 anliegen, bestimmtwird.

[0036] Im dargestellten Ausführungsbeispiel enthält der Abstandshalter nur einen einzigen Adapter 10. Es kann jedoch ein vollständiger Adaptersatz vorgesehen sein, wobei die Adapter 10 entweder die gleiche oder unterschiedliche Höhen haben. Adapter mit unterschiedlichen Höhen können bevorzugt direkt in der gezeigten Weise auswechselbar am Körper 2 befestigt werden, so dass je nach Abstand der passende Adapter eingesetzt werden kann.

[0037] Es ist jedoch auch möglich, jeden der Adapter seitlich neben seiner Andrückfläche 13 mit den Stegen 8 des Körpers 2 vergleichbaren Stegen zu versehen, so dass die Adapter auf dem Körper 2 stapelbar sind, d.h. mehrere Adapter gleicher oder unterschiedlicher Höhe am Körper 2 übereinander befestigt werden können. Auch eine Mischung beider Systeme ist denkbar.

[0038] Wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt, ist der erfindungsgemäße Abstandshalter 1 für einen Einsatz im Tunnelbau entwickelt worden, und dient dort dazu, eine Trägerstruktur 18, die eine spezielle Halteeinrichtung für den Abstandshalter 1 oder eine Bewehrungsmatte oder dgl. sein kann, im Abstand zur Tunnelwand und insbesondere einer dort vorgesehenen flächigen Abdichtlage 19 zu halten und die Abdichtlage 19 an die Tunnelwand anzudrücken. Die Trägerstruktur 18 enthält auf jedem Fall Elemente, die an die Abstützeinrichtung 4 und insbesondere die Aufnahme 5 im Hinblick auf Form und Abmessung derart angepasst sind, dass der Abstandshalter der Abstützeinrichtung 4 an der Trägerstruktur 18 verrastet werden kann. Die Andrückfläche 3 bzw. 13 legt sich an das flächige Abdichtmaterial 19 an, das entweder über den blanken Fels der Tunnelwandung 20 oder eine sich dort bereits befindende Abdeckschicht 21 aus Spritzbeton oder dgl. gelegt ist und presst diese fest. Das flächige Abdichtmaterial 19 kann mehrlagig aus Schutzvlies und Folie bestehen, wie dies Tunnelbau üblich ist. Der Abstandshalter 1 kann jedoch auch auf allen Strukturen eingesetzt werden, die die Tunnelwand bilden. Wenn die Trägerstruktur 18 als Bewehrungsmatte ausgebildet ist, wie dies in den Figuren gezeigt ist, so dient der Abstandshalter auch zum Erzeugen der notwendigen Betonüberde-ckung. Der Abstandshalter 1 kann mit seiner Abstützeinrichtung 4 direkt auf den Stäben der Bewehrungsmatte aufgerastet werden, oder die Bewehrungsmatte 18 enthält gesondert aufgebrachte Stäbe, bevorzugt mit größerem Durchmesser (z.B. 20 mm), die einen besseren Halt bieten und gleichzeitig die Positionen vorgeben, wo der Abstandshalter 1 befestigt werden muss.

[0039] Zum Befestigen des Abstandshalters 1 werden diese durch Aufdrücken der Abstützeinrichtung 4 mit der Trägerstruktur verrastet, wobei die Führungswandungen 7a, 7b mithelfen, die Aufnahmeöffnung 6 zum Eintritt des Stabes der Trägerstruktur 18 zu öffnen, wobei die Wände 7a, 7b zurückfedern, sobald der Stab in der Aufnahme 5 liegt. Durch dimensionsmäßige Anpassung, also insbesondere angepasste Durchmesser, wobei der Durchmesser des Stabes der Trägerstruktur 18 bevorzugt geringfügig größer ist als der Innendurchmesser der Aufnahme 5, kann ein Reibsitz des Abstandshalters 1 auf der Trägerstruktur 18 erreicht werden, so dass der Abstandshalter 1 seine Position beibehält aber bevorzugt unter Krafteinwirkung gewollt verdrehbar ist. Der Abstandshalter 1 kann, wie in den Figuren gezeigt, in einer im Wesentlichen radial zur Tunnelwandung verlaufenden Ausrichtung verwendet werden, kann jedoch auch verkantet werden, um größere Abstände auszugleichen.

[0040] Noch größere Abstandsunterschiede zwischen der Trägerstruktur und der Abdichtlage 19 können durch Verwendung eines oder mehrerer Adapter in voller Aufschubstellung oder den unterschiedlichsten Raststellungen ausgeglichen werden, wobei insbesondere in den unterschiedlichsten Raststellungen der Adapter eine größere Reichweite der Andrück- und Ab- 4/12

Claims (16)

1. österreichisches Patentamt AT12 222U1 2012-01-15 Standswirkung auch quer zur Aufnahme 5 verwirklicht werden kann. [0041] In Abwandlung der beschriebenen und gezeichneten Ausführungsbeispiele kann die Verschieberichtung A auch axial bezüglich der Aufnahme festgelegt werden. Weiterhin kann der Körper andere geeignete Querschnitte aufweisen; und das Verrastungselement konstruktiv abweichend ausgestaltet werden. Ansprüche 1. Abstandshalter (1) zum Einbau in eine Tunnelkonstruktion, mit einem Körper (2), der mit einer Andrückfläche (3) zum Anlegen an ein flächiges Abdichtmaterial (19), um dieses an die Tunnelwand anzupressen, und einer Abstützeinrichtung (4) zur Verbindung mit einer Trägerstruktur (18) der Tunnelkonstruktion versehen ist, wobei der Körper (2) mit der Andrückfläche (3) und der Abstützeinrichtung (4) einstückig aus Kunststoff gefertigt ist und die Abstützeinrichtung (4) ein Verrastungselement (5) zum Verrasten an der Trägerstruktur (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Adapter (10) mit einer weiteren Andrückfläche (13) zum Ausgleichen unterschiedlich großer Abstände zwischen der Trägerstruktur (18) und dem Abdichtmaterial (19) vorgesehen ist.
2. 2. Abstandshalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verrastungselement (5) als auf die Trägerstruktur (18) elastisch aufrastbare Klammer ausgebildet ist.
3. 3. Abstandshalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (10) einstellbar am Körper (2) befestigt ist.
4. 4. Abstandshalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (10) in einer Führung (15) am Körper (2) verschiebbar ist.
5. 5. Abstandshalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (15) die als Gleitfläche ausgebildete Andrückfläche (3) des Körpers (2) enthält.
6. 6. Abstandshalter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (15) wenigstens eine Raststellung für den Adapter (10) definiert.
7. 7. Abstandshalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Adapter (10) und dem Körper (2) eine mit einer Rastklinke (17) versehene Gleitschiene (14) vorgesehen ist.
8. 8. Abstandshalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Raststeg (8) zum Eingriff mit der Rastklinke (17) vorgesehen ist.
9. 9. Abstandshalter nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Raststellungen vorgesehen ist, wobei eine Rastklinke (17) mit einer Mehrzahl von Raststegen (8) zusammenwirkt.
10. 10. Abstandshalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützeinrichtung (4) eine rohrförmige, elastisch verformbare Aufnahme (5) für die Trägerstruktur (18) mit einer Aufnahmeöffnung (6) aufweist, die sich über weniger als den halben Umfang der Aufnahme (5) erstreckt.
11. 11. Abstandshalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei symmetrisch zur Abstützeinrichtung (4) angeordnete Führungen (15) vorgesehen sind.
12. 12. Abstandshalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch einen, vorzugsweise als Prisma mit im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt ausgebildeten, Körper (2), der mit Hohlräumen und Versteifungsrippen (2c) versehen ist.
13. 13. Abstandshalter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Basisfläche des Körpers (2) als Andrückfläche (3) ausgebildet ist.
14. 14. Abstandshalter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Adaptern (10) vorgesehen ist, die austauschbar und/oder stapelbar mit dem Körper (2) verbindbar sind. 5/12 österreichisches Patentamt AT 12222 U1 2012-01-15
15. 15. Abstandshalter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückfläche (13) des Adapters (10) im wesentlichen Identisch mit der Andrückfläche (3) des Körpers (2) ausgebildet ist.
16. 16. Abstandshalter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (10) einen schubladenartig ausgebildeten Körper (12) aufweist, der in einer parallel zur Andrückfläche (3, 13) verlaufenden Richtung (A) auf den Körper (2) des Abstandshalters (12) aufschiebbar ist. Hierzu 6 Blatt Zeichnungen 6/12