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Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement für nacheinander zu giessende Beton- oder Stahlbetonbauteile mit einer oder mehreren, in Abständen voneinander an einem Körper angeordneten Gewindemuffen und zwei Armierungsteilen für die Gewindemuffe bzw. je zwei an einem Ende mit einem Aussengewinde versehenen Armierungsteilen für jede Gewindemuffe, von denen einer zum Einbetten in den zuerst zu giessenden Bauteil in eine Hälfte des Gewindelochs der Muffe zu schrauben und der andere nach Wegnahme der Schalung in die andere Hälfte des Gewindelochs der Muffe zu schrauben und in den andern Bauteil einzubetten ist.
Ein Verbindungselement dieser Art ist aus der DE-OS 1659007 bekannt. Danach werden Armierungsstäbe, die an einem Ende ein Gewinde aufweisen, in Gewindemuffen geschraubt, und mit Hilfe von Montageschrauben an eine aus einem U-Eisen gebildete Montageplatte angeschraubt. Daraul werden die Armierungsstäbe, wahrscheinlich mittels Draht, an der Bewehrung befestigt, welche für den zuerst zu giessenden Bauteil verlegt ist. Die Befestigung soll dabei so erfolgen, dass die äusseren Ränder der Schenkel der Montageplatte bündig mit der Aussenseite des zu giessenden Betonteils abschliessen und die Schalung die Schenkel gerade berührt. Nach dem Einbringen des Betons und dem Entfernen der Schalung werden die Montageschrauben und eventuell die Montageplatte entfernt, damit die Gewindemuffen zum Einschrauben der in den andern Bauteil einzubettenden Armierungsstäbe frei werden.
Das bekannte Verbindungselement hat den Nachteil, dass seine Montage mühsam ist und mehrere zeitaufwendige Arbeitsgänge erfordert. Zeitaufwendig ist zunächst das Anschrauben der Gewindemuffen an der Montageplatte mittels der Montageschrauben und das nach dem Ausschalen erforderliche Herausschrauben der Montageschrauben aus den Gewindemuffen. Kompliziert und zeitaufwendig ist auch die Befestigung der Armierungsstäbe an der Bewehrung. Das bekannte Verbindungselement hat weiter den Nachteil, dass der Beton unvermeidlicherweise zwischen die Montageplatte und die Schalung eindringt und dabei die Köpfe der Montageschrauben überdecken kann, so dass diese nicht mehr aus der Montageplatte herausgeschraubt und damit die Armierungsstäbe für den andern Bauteil nicht mehr eingeschraubt werden können. Das bekannte Verbindungselement ist zudem sperrig.
Ein Verbindungselement anderer Art ist aus der DE-OS 2553451 bekannt. Dabei wird eine mit einem Schraubenbolzen ausgerüstete Montagehilfe auf der Schalung befestigt und auf den Schraubenbolzen ein mit einer Gewindehülse ausgebildeter Armierungsanker geschraubt. Nach dem Ausschalen wird die Montagehilfe von der Gewindehülse des Armierungsankers abgeschraubt und ein anderer, an einem Ende mit einem Aussengewinde versehener Armierungsanker in die Gewindehülse geschraubt. Neben der ebenfalls zeitaufwendigen Montage hat dieses Verbindungselement den zusätzlichen Nachteil, dass die Gewindehülse des Armierungsankers bei Beanspruchung der Verbindung leicht brechen kann. Zudem ist deren Herstellung teuer.
Verbindungselemente anderer Art sind ferner aus den US-PS Nr. 1, 606, 492, Nr. 1, 359, 290 und der CH-PS Nr. 562376 bekannt. Bei der letzteren sind U-förmig gebogene Armierungsstäbe mit abgewinkelten Schenkeln so in einen Schaumstoffkörper eingebettet, dass die U-Bügel an einer Seite des Körpers herausragen. Der Körper wird mit seiner gegenüberliegenden Seite an der Innenfläche der Schalung für den zuerst zu giessenden Bauteil befestigt. Nach dem Abbinden des Betons wird der Schaumstoff herausgekratzt und die Schenkelenden dann so gebogen, dass sie aus dem ersten Bauteil herausragen, damit sie in den zweiten Bauteil eingebettet werden können. Die Herstellung des Schaumstoffkörpers mit den eingebetteten, abgewinkelten Schenkelenden, das Herauskratzen des Schaumstoffs und das Zurückbiegen der abgewinkelten Schenkelenden ist jedoch aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, nacheinander zu giessende Beton- oder Stahlbetonbauteile (z. B. zwei Wände, zwei Decken oder eine Wand und eine Decke) auf einfache und wenig Arbeitszeit erfordernde Weise durch preisgünstige, nicht sperrige Verbindungselemente fest miteinander zu verbinden. Dabei soll ausserdem auf einfache Weise, zuverlässig vermieden werden, dass durch den für den ersten Bauteil eingegossenen Beton die Befestigung von Armierungsteilen für den zweiten Bauteil erschwert oder gar verunmöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Gewindemuffe bzw. -muffen fest und an beiden Enden zugänglich im Körper sitzen, und der Körper zur lösbaren und dichten Befestigung an der Innenseite der Schalung für den zuerst zu giessenden Bauteil ausgebildet ist.
Das erfindungsgemässe Verbindungselement kann einfach und rasch montiert werden ; denn
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es genügt, den Körper an der Schalung (z. B. mittels Nägeln) zu befestigen und vor dem Giessen des ersten Bauteils den einen Armierungsteil und danach den andern Armierungsteil in die Gewindemuffe zu schrauben. Durch die dichte Befestigung des Körpers an der Innenseite der Schalung wird verhindert, dass Beton in den Körper und die Gewindemuffe eindringt.
Vorzugsweise umschliesst der Körper an seiner an der Schalung anzuliegen bestimmten Seite einen offenen HOhlraum, wobei der Rand der Hohlraumöffnung in einer zur Achse der Gewindemuffe senkrechten Ebene liegt. Der Querschnitt des Körpers und des Hohlraums ist dabei zweckmässig zur an der Schalung anzuliegen bestimmten Seite hin verjüngt. Durch die erste Massnahme wird erreicht, dass der zuletzt gegossene Bauteil an der Verbindungsstelle Vorsprünge erhält, die in beim vorher gegossenen Bauteil entstandene Vertiefungen hineingreifen. Dadurch wird die Schubfestigkeit der Verbindung erhöht. Durch die zweite Massnahme wird zusätzlich auch die Zugfestigkeit der Verbindung erhöht.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Verbindungselements und deren Verwendungen dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Verbindungselements, Fig. 2 eine Rückansicht eines Einzelteils des Verbindungselements, in Blickrichtung von links in Fig. l, Fig. 3 eine Vorderansicht des Einzelteils, in Blickrichtung von rechts in Fig. l,
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rechtwinklige Schnittansichten eines Beton- oder Stahlbetonbauteils mit drei Verbindungselementen nach Fig. 1 zum Verbinden mit einem anzugiessenden Beton- oder Stahlbetonbauteil, Fig. 7 eine Fig. 3 entsprechende Vorderansicht eines Einzelteils einer Variante des Verbindungselements, Fig. 8 eine Fig. 2 entsprechende Rückansicht des in Fig. 7 dargestellten Einzelteils, Fig.
9 eine schematische Schnittansicht eines Beton- oder Stahlbetonbauteils mit dem in Fig. 7 und 8 teilweise dargestellten Verbindungselement zum Verbinden mit einem anzugiessenden Beton- oder Stahlbetonbauteil, und Fig. 10 eine Fig. 3 und 7 entsprechende teilweise Vorderansicht eines Einzelteils einer andern Variante des Verbindungselements.
Das in Fig. l bis 6 dargestellte Verbindungselement besteht aus einem einstückig aus Kunststoff hergestellten, im wesentlichen schalenförmigen Körper-l-und zwei Armierungsteilen - 9 und 11--, die an einem Ende mit Aussengewinde versehen sind. Die Teile --9 und 11-- sind als Armierungsteile bezeichnet, weil es sich um in Beton einzubettende Stahlteile nach Art von
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dern (wie auch bei Stahlbeton) auf ihre feste Einbettung in den Beton an. Der Körper-l-hat einen ebenen Schalenboden --2--, einen hohlzylindrischen Schalenrand --3--, einen zentralen Vorsprung --4-- mit koaxialem Durchgangsloch, in das eine Mutter --5-- gepresst oder eingebettet ist, und radiale Rippen --6--, die den Vorsprung --4-- mit dem Rand --3-- verbinden und mit dem Boden --2-- verbunden sind.
Der Körper-l-hat nahe seinem Umfangsrand zu seiner geometrischen Achse parallele, je durch den Boden --2-- und eine Rippe --6-- hindurchgehende Löcher --7-- für lösbare Befestigungsmittel, insbesondere Nägel. Der Boden --2-- ragt über den Schalenrand --3- hinaus und bildet dort einen zur geometrischen Achse der Mutter --5-- radialen Flansch --12--. Die zu dieser Achse senkrechte Stirnfläche des Schalenrands --3-- und die Stirnfläche des Vorsprungs-4-liegen in einer Ebene.
Zwei nacheinander zu giessende Beton- oder Stahlbetonbauteile werden durch in der Regel mehrere solche Verbindungselemente miteinander verbunden, indem die Verbindungselemente beim Giessen des einen Bauteils mit diesem und danach beim Giessen des andern Bauteils mit dem andern verbunden werden. Zu diesem Zweck werden die schalenförmigen Körper-l-der Verbindungselemente an der Verbindungsstelle mittels durch die Löcher --7-- hindurchgeführter Nägel an die
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--10-- genagelt, U. zw.Körpers Schalung --8-- zugewandt ist und die Stirnfläche seines Randes --3-- dicht an der Schalung --6-- anliegt. Dabei stösst auch der Vorsprung --4-- dicht an die Schalung--8--, weil er in derselben Ebene liegt, wie die Randstirnfläche.
Daraufhin (oder auch vorher) wird in die der Schalung--8-abgewandte (in Fig. 5 und 6 linke) Hälfte der Mutter --5-- jedes Kör- pers-l-das mit Aussengewinde versehene Ende eines Armierungsteils --9--, im Beispiel ein am
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andern Ende hakenförmig gekrümmter Armierungsstab, geschraubt. Nach dem Giessen des Bauteils - sind die Armierungsteile --9-- und die Körper-l-in den Beton eingebettet, wobei die hakenförmigen Enden der Armierungsstäbe --9-- und die Flansche --12-- der Körper --1-- form- schlüssig mit dem Bauteil --10- verbunden sind. Nach dem Ausschalen des Bauteils --10-- werden die am Körper-l-herausragenden Nagelenden abgezwickt oder umgebogen.
Vor dem Giessen des andern Bauteils, der an den Bauteil --10-- angrenzen und beim Giessen mit diesem verbunden werden soll (jener ist in Fig. 5 und 6 nicht dargestellt und wird an der in diesen Zeichnungen rechten Seite des Bauteils --10-- angegossen) wird in die andere, (in Fig. 5 und 6 rechte) Hälfte jeder Mutter -5-- das mit Aussengewinde versehene Ende eines der andern, in den Zeichnungen abgebrochen dargestellten Armierungsteils --1-- geschraubt. Es ergibt sich dann der in Fig. 5 und Fig. 6 dargestellte Zustand (ohne die strichpunktiert gezeichnete Schalung Von je zwei durch eine Mutter-5-fest miteinander verbundenen Armierungsteilen --9 und 11-- ist einer, nämlich der Armierungsteil --9--, in den bereits gegossenen Bauteil --10-- eingebettet.
Der andere, nämlich der Armierungsteil-11-, ragt an der zu verbindenden Stelle hervor, um beim Giessen des angrenzenden Bauteils in diesen eingebettet zu werden. Der Bauteil --10-- hat an der Seite, an welcher der andere Bauteil anzugiessen ist (in Fig. 5 und 6 rechts), eine Anzahl je durch einen der hohlen Körper --1-- gebildete Vertiefungen. Beim Giessen des andern, anschliessenden Bauteils füllen sich diese Vertiefungen (die Hohlräume der Körper-l-) mit Beton, so dass dieser Bauteil den Vertiefungen entsprechende und in diese hineingreifende Vorsprünge erhält. Dadurch werden die beiden Bauteile zusätzlich zur Verbindung durch die mittels der Muttern --5-- zusam-
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des angrenzenden Bauteils zu entfernen.
Für die Zugfestigkeit der Verbindung sorgen die Armie- rungsteile --9 und 11-, von denen auch der letztere hakenförmig gekrümmt sein könnte.
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schliessend gegossenen Bauteils ; er bildet auch eine Auffangkammer für Beton, der beim Giessen des ersten Bauteils --10-- eventuell an undichten Stellen zwischen dem Rand --3-- des Körpers - und der Schalung -6-- eindringt. Dieser Beton, der ohne den Hohlraum zwischen die Mutter - und die Schalung --6- gelangen und das Muttergewinde dort verunreinigen könnte, sammelt sich im Hohlraum.
Indem die Körper --1-- nicht direkt an der Innenseite der Schalung sondern auf ein an der Innenseite der Schalung angebrachtes Brett genagelt werden, das beim Ausschalen entfernt wird, kann erreicht werden, dass der zweite Bauteil noch tiefer in den ersten hineingreift.
Der Schalenrand --3-- der Körper --1-- kann statt zylindermantelförmig auch kegelmantelförmig zur offenen Seite des Körpers hin verjüngt verlaufen. Dadurch erhalten die Hohlräume im zuerst gegossenen Bauteil-10-einen nach innen erweiterten Querschnitt und die Vorsprünge des andern Bauteils erhalten einen diesem Querschnitt angepassten schwalbenschwanzförmigen Querschnitt. Dabei. sind die beiden Bauteile dann auch unmittelbar zugfest miteinander verbunden, zusätzlich zur mittelbaren Verbindung durch die Armierungsteile. Der Flansch --12-- kann bei dieser Ausführung weggelassen werden.
Die Gewinde an den Enden der Armierungsteile --9 und 11-- sind zweckmässig je weniger als halb so lang wie die Mutter-5--. Der Körper-l-kann an seiner Innen- und Aussenseite eine griffige Oberfläche haben.
Die in Fig. 7 bis 9 dargestellte Variante besteht aus einem einstückigen Kunststoffkörper - und vier je an einem Ende mit Aussengewinden versehenen Armierungsteilen --22 bis 25--. Der Körper -21-- hat wie der Körper --1-- einen ebenen Schalenboden --26-- und einen hohlzylindrischen Schalenrand --27--, über welchen der Boden --26-- zur Bildung eines radialen Flan- sches-28-hinausragt. Zusätzlich zu einem zentralen zylindrischen Vorsprung --29--, welcher
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--21-- nochsprünge --30 und 31--, die an einander diametral gegenüberliegenden Stellen des Schalenrandes - angeformt und durch radiale Rippen --32, 33-- mit dem zentralen Vorsprung --29-- verbunden sind.
Die Vorsprünge --29 bis 31-- sind hohl, an beiden Stirnseiten offen und ihre Innenwände
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sind sechskantförmig ausgeführt, so dass Sechskantmuttern eingepresst werden können. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Muttern --34, 35-- in die beiden äusseren Vorsprünge --30 und 31-eingepresst, der zentrale Vorsprung --29-- wird bei diesem Beispiel nicht gebraucht.
Zwei weitere, radiale Rippen --36, 37-- stützen den zentralen Vorsprung --29-- am Schalenrand --27-- ab und vier Rippen-38 bis 41-- sind in gleichen Abständen voneinander an der Aussenseite des Schalenrandes --27-- angeformt und mit Durchgangslöchern --42-- für Nägel versehen. Die Rippen-32, 33,36 und 37-- sind mit dem Boden --26--, die Rippen-38 bis 41-- mit dem in ihrem Bereich verbreiterten Flansch --28-- verbunden. Die in Fig. 7 sichtbaren Stirnflächen der Vorsprünge --29 bis 31-und der Rippen-38 bis 41-- liegen zusammen mit der Stirnfläche
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--27- inrandes-27-.
In dem in Fig. 7 sichtbaren Ende des Gewindelochs jeder der beiden Muttern --34 und 35-steckt je ein Zapfen-43-aus Schaumstoff, z. B. Polystyrol oder Schaumgummi, welcher eine Verschmutzung des beim Giessen des einen Bauteils --10-- an der Schalung --8-- liegenden Gewindeendes verhindert. (In das andere Gewindeende wird vor dem Giessen der Armierungsteil --22 bzw.
23-geschraubt).
Die Armierungsteile --22 bis 25-- sind im Gegensatz zu den Armierungsteilen --9 und 11-alle gleich, u. zw. an mit dem Gewinde versehenen Ende gerade und anschliessend wellenartig gekrümmt ausgeführt, was eine zugfeste Verbindung der Betonbauteile gewährleistet.
Wie Fig. 9 zeigt, wird die Variante in derselben Weise wie das Verbindungselement nach Fig. 1 zum Verbinden zweier Betonbauteile verwendet : Der Kunststoffkörper --21-- wird mit vier durch die Löcher --42-- der Rippen --38 bis 41-- hindurchgeführten Nägeln an die (strichpunktiert angedeutete) Schalung --8-- genagelt, worauf die beiden Armierungsteile --22 und 23-- angebracht werden. Während des anschliessenden Giessens des Betonbauteils --10-- verhindern die Zapfen - -43-, dass Beton, der eventuell durch undichte Stellen zwischen dem Rand --27-- und der Scha- lung-8-in den Körper --21-- gelangen kann, in die Gewindelöcher der Muttern --34, 35-- eindringt.
Nach dem Ausschalen werden die Armierungsteile --24, 25-- ohne weiteres in die mit den Schaumstoffzapfen --43-- verschlossenen Gewindelöcher geschraubt, wobei jene zwischen den Stirnflächen der Gewindebolzen der Arimerungsstäbe --22 und 24-- sowie --23 und 25-- Zusammengedrückt werden. Der in den Bauteil --10-- eingebettete Flansch --28-- verhindert, ebenso wie der Flansch - beim Element nach Fig. 1 bis 6, dass der Körper --21-- beim Ausschalen aus dem Bauteil - heraus-und von den Muttern --34, 35-- weggerissen wird. Dies wäre unerwünscht, obwohl natürlich die Armierungsteile --22, 23-- im Betonbauteil --10-- verankert blieben und die Armierungsteile --24, 25-- ohne weiteres an die von jenen gehaltenen Muttern --34, 35-- geschraubt werden könnten.
Vorteilhaft ist bei der Variante insbesondere, dass gleiche Kunststoffkörper --21-- je nach der erforderlichen Festigkeit der Verbindung wahlweise mit je zwei, vier oder sechs Armierungsteilen verwendet werden können, indem je nach Wahl Muttern in die zentralen, äusseren oder alle vorsprünge --28, 30, 31-- eingepresst werden.
Bei der in Fig. 10 teilweise gezeigten, weiteren Variante sind mehrere, z. B. vier schalenförmige Körper --44-- durch im Querschnitt U-förmige Verbindungsteile --45-- zu einem einstückigen Kunststoffkörper vereinigt, wobei die mit Durchgangslöchern --46-- für Nägel versehenen Rippen-47-nicht an den Schalenrändern --48-- sondern an den Schenkeln --49-- der Verbindungs- teile --45- an geformt sind. Die Schalenböndeh --50-- der Körper --44-- bilden mit den Stegen - 51-- der Verbindungsteile --45-- eine Platte, welche die Schalenränder --48-- und die Schenkel
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--52-- überragt.--53. 54, 55-- und der in die zentralen Vorsprünge --53-- gepressten Muttern --56-- verläuft.
Der aus den Körpern --44-- und den Verbindungsteilen --45-- bestehende, einstückige Kunst-
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stoffkörper wird gleich wie die Körper-l und 21-- verwendet, indem er an eine Schalung genagelt wird und Armierungsteile an seiner Rückseite und nach dem Ausschalen an seiner Vorderseite in die Muttern -56- geschraubt werden. Für besonders feste Verbindungen kann-wie beim Kör- per-21--in jeden der Vorsprünge --53, 54, 55-- eine Mutter gepresst werden, so dass bis zu sechs Armierungsstäbe pro Körper -44-- angeschraubt werden können.
Verbindungselemente der in Fig. 10 gezeigten Art sind für die Verbindung von Stahlbetonbauteilen bei Grossbauten bestimmt, wo spezielle, besonders grosse Schalungsplatten verwendet werden. Zum Verbinden der (Stahl-) Betonbauteile im üblichen Hausbau, bei dem gewöhnliche Schalungsbretter verwendet werden, sind die in Fig. 1 bis 9 dargestellten Verbindungselemente geeigneter.
Wenn diese besonders grossen, speziellen Schalungsplatten verwendet werden, die in der Regel mittels eines Krans aufgestellt werden, können die Verbindungselemente (die Kunststoffkörper) nicht in allen Fällen auf die Schalung genagelt werden : Wird nämlich eine solche Schalungsplatte für einen zu giessenden Stahlbetonbauteil aufgestellt, nachdem dessen Armierung bereits verlegt ist, so können die Verbindungselemente nicht mehr an die Schalungsplatte angenagelt werden, weil die Armierung den Zugang verunmöglicht. Zwar könnten die Verbindungselemente vor dem Aufstellen der Schalungsplatte angenagelt werden. Dazu müsste diese aber in genau vorbestimmter Lage aufgestellt werden ; denn die Verbindungselemente müssen ja genau an die Stelle zu liegen kommen, an der die beiden zu giessenden Stahlbetonbauteile miteinander zu verbinden sind.
Das Verbindungselement nach Fig. 10 wird in diesen Fällen wie folgt verwendet : Die Vorderseite des Kunststoffteils - 44, 45-wird durch einen ihm angepassten, länglichen Formkörper (z. B. aus Polystyrol) verschlossen. Dieser besteht aus einer länglichen Platte, die dicht an den Stirnflächen der Rippen --47-, Schalenränder-48--, Schenkel-49-- und der Vorsprünge --53, 54, 55-- anliegt, sowie aus an der Platte angeformten Vorsprüngen, welche in die zwischen den Schalenrändern, Vorsprüngen und Rippen der Körper --44-- und den Schenkeln der Verbindungsteile --45-- gebildeten Hohlräume ragen und sich beispielsweise an den in Längsrichtung verlaufenden Körperrippen festklemmen.
Der vorne durch den Formkörper abgedeckte Kunststoffteil --44, 45-- wird an der Rückseite mit den Armierungsteilen versehen und darauf mittels Draht und/oder mit Hilfe von entsprechend ausgebildeten Klammern an der verlegten Armierung für den zu giessenden Betonbauteil befestigt, so dass die an der Rückseite angebrachten Armierungsteile in die verlegte Armierung hineinragen und der Formkörper unmittelbar an die danach aufzustellende Schalungsplatte zu liegen kommt. Nach dem Giessen des Betonbauteils und dem Ausschalen wird der Formkörper vom Kunststoffteil abgenommen, wobei eine allfällige, beim Giessen zwischen den Formkörper und die Schalungsplatte gelangte, dünne Betonschicht ohne weiteres abfällt. Nun werden die Armierungsteile an der Vorderseite des Kunststoffkörpers angebracht und der zu verbindende andere Betonbauteil wird erstellt.
Das erfindungsgemässe Verbindungselement ist einfach und preisgünstig herstellbar und nicht sperrig bei Lagerung und Transport, weil die Armierungsteile dabei noch nicht in die Mutter geschraubt sind. Diese Teile können in den jeweiligen Verhältnissen angepassten Formen und Grössen an Lager gehalten werden. Die Verwendung erfindungsgemässer Verbindungselemente ist einfach und zeitsparend. Aus dem ersten Bauteil herausragende Armierungsteile sind erst dann vorhanden, wenn sie benötigt werden. Die erzielte Festigkeit der Verbindung ist bei (nicht armierten) Betonbauteilen grösser als die der Bauteile selbst und erreicht bei Stahlbetonbauteilen nahezu die Festigkeit derselben.
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