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Die
Erfindung bezieht sich auf eine gestützte Schalungsplatte als vertikaler
Wandabschnitt einer Gussform für
Mauerabschnitte oder Stirnkanten von Decken, bestehend aus den drei
in dieser Reihenfolge fest miteinander verbundenen Schichten Außenplatte,
Distanzschicht und Innenplatte sowie wenigstens einem Schalungsanker,
der mit der Schalungsplatte verbunden ist.
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Die
Herstellung von Mauerabschnitten oder Rändern von Decken im Hochbau
durch das Errichten einer Schalung und das Eingießen eines
flüssigen
Werkstoffes, wie Lehm oder Beton ist bereits seit Jahrtausenden
bekannter Stand der Technik. Für
die Erstellung der Schalung sind die ältesten Lösungsvorschläge das Errichten
von Wandungen auf der späteren
Grundfläche
des Mauerabschnittes oder des Deckenrandes.
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Im
Zuge steigender Lohnkosten, sowie wachsender Ansprüche an den
Aufbau und die Belastbarkeit der Wände wurde es sinnvoll, die
als Schalung sowie als Unterstützung
dieser Schalung genutzten Elemente auch nach dem Guss an bzw. in der
Wand zu belassen, wodurch die Demontage und der Abtransport dieser
Elemente eingespart wird. In diesem Sinne gibt es zahlreiche Vorschläge für verlorene
Schalungen, die aus Wandungen an jeder Außenseite bestehen, welche durch
Verbindungselemente zusammengehalten werden, die durch den später auszugießenden Bereich
der Schalungsform hindurch verlaufen.
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DE 80 12 226.5 präsentiert
Schalungsplatten, die durch einen U-förmigen
Bügel miteinander
zu einer beidseitigen Schalung verbunden werden. Die vertikalen
Bereiche des U-förmigen
Bügels
werden in Bohrungen eingeführt,
die in die Unterkante der Schalungsplatte eingetrieben sind.
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Nachteilig
daran ist, dass die Position und die Anzahl der Bohrungen für jede einzelne
Schalungsplatte vor der Verwendung festgelegt werden muss. Ein weiterer
Nachteil ist, dass das Bohren selbst ein vergleichsweise aufwändiger und
daher kostentreibender Vorgang ist.
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In
DE 20 009 379 werden als
Schalungsplatte Hohlkammerprofile vorgeschlagen, bei denen die Abmessung
der vertikal angeordneten Hohlkammern auf den vertikalen Teil eines
U-förmigen
Bügels
abgestimmt ist. Der Fortschritt dieser Konfiguration ist, dass der
Abstand der Bügel
zueinander in den Rastersprüngen
des Hohlkammerprofils wählbar
ist. Dadurch kann die Anzahl und die Position der U-förmigen Haltebügel noch
auf der Baustelle festgelegt werden, jedoch stets nur in der Rasterung
des durch die Öffnungen
im Hohlkammerprofil festgelegten Mindestabstandes.
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Ein
weiterer Nachteil dieser Anordnung ist, dass die über die
gesamte Fläche
verlaufenden Hohlkammern die Stegplatte schwächen und dadurch senkrecht
auf die Fläche
wirkende Kräfte
die Stegplatte seitlich auslenken können. Durch den vertikalen
Verlauf der Hohlkammern kann die Schalungsplatten nach dem Verdichten
zwar in der vertikalen Richtung den wünschenswerten, ebenen Verlauf
aufweisen, jedoch in der Horizontalen seitlich „ausgebeult" sind. Dadurch kann
die Breite von Ringankern und/oder Mauerabschnitten wellenförmig verlaufen.
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Weitere
Probleme dieser Stegdoppelplatte sind, dass ihre Herstellung aus
Kunststoff vergleichsweise aufwändig
ist, dass die Langzeitstabilität
von Kunststoff begrenzt ist und die Verwendung von kostengünstigerem
Material wie zum Beispiel Beton wegen der filigranen Struktur des
Profils zu aufwändig wäre.
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Wenn
der Kunststoff brennbar ist, ist damit auch die Feuerbeständigkeit
der entstehenden Wand stark eingeschränkt, da sich das Feuer entlang
der Schalungsplatten aus Kunststoff schnell auf eine große Fläche ausweitet
und damit schlagartig einen Innenraum in Flammen setzen würde.
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DE 20 2004 004 965 nutzt
ebenfalls U-förmige
Bügel mit
beidseitig angesetzten Schalungsplatten als Gussform. Eine besondere
Verbindungstechnologie für
die Verbindung zwischen U-förmigem
Bügel und
Schalungsplatte wird nicht genannt, stattdessen werden die wohlbekannten
und zur Erstellung von Schalungen weit verbreiteten Schraubverbindungen
gezeichnet. Prinzipiell sind die Bohrungen für Schraubverbindungen an jedem
beliebigen Ort der Schalungsplatte anbringbar, jedoch sind dafür zahlreiche
Arbeitsschritte bei der Planung, der Vermessung und dem Einbringen
der Bohrung sowie der Verschraubung erforderlich. Prinzipiell sind
diese Arbeiten sogar auf der Baustelle während des Aufbaus der Verschalung
durchführbar,
jedoch nur mit dem benannten, erhöhten Zeitaufwand. Durch den
allgegenwärtigen
Druck, die Arbeitszeit zu verringern, birgt der komplexe Vorgang
des Vermessens, Rohrens und Verschraubens ein sehr hohes Fehlerpotenzial
in sich. Auch die Vorfabrikation solcher Schalungselemente ist in
gleichem Maße
aufwändig.
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Wie
bei allen anderen Vorfertigungen von kompletten Schalungselementen,
bleibt auch hier der gewichtige Nachteil, dass das fertiggestellte
Schalungselement bei der Lagerung und beim Transport ein sehr hohes
Volumen und damit entsprechend großen Lagerraum bzw. Transportraum
erfordert.
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Auf
diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt,
aus einer Schalungsplatte und einem dazu passenden Schalungsanker
ein Schalungssystem zusammen zustellen, bei dem ein einziger Typ
von Schalungsanker an jeder Stelle der Unterkante der Schalungsplatte,
in beliebiger Anzahl, für
beliebige Mauerstärken,
sowohl für
Ringanker als auch für
Deckenseiten sowie ohne Werkzeug einsteckbar ist und in Varianten
der Schalungsplatte auch an der Oberseite sowie für Eckverbindungen und
im Stoß von
zwei aneinander stoßenden
Platten einsetzbar ist. Die Schalungsplatte soll nur aus Rechtecken
herstellbar sein, wobei jede der vier Kanten dieser Platten in einem
einzigen Arbeitsschritt produzierbar ist. Sie soll aus beliebigem,
homogenem Material oder aus drei verschiedenen homogenen Platten
oder aus drei Verbundplatten produzierbar sein. Das Schalungssystem
muss als Bausatz transportabel und auf der Baustelle ohne Werkzeug zusammensteckbar
sein.
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Als
Lösung
präsentiert
die Erfindung eine Schalungsplatte mit einem dazu passenden Schalungsanker,
welche dadurch gekennzeichnet sind, dass der Schalungsanker L-förmig ist
und aus einem Vertikalschenkel und einem Horizontalschenkel besteht
und die Unterkante der Distanzschicht und die untere Kante der Innenplatte
parallel und beabstandet zur unteren Außenkante der Außenplatte
ausgerichtet deren Außenkante
wenigstens so groß ist,
wie die Länge
des senkrecht angeordneten Vertikalschenkels des Schalungsankers
und der Abstand der unteren Kante der Innenplatte zur unteren Außenkante
nur wenig größer ist,
wie die Horizontalschenkelstärke
des waagerecht angeordneten Horizontalschenkels des Schalungsankers
und die Stärke
der Distanzschicht der Vertikalschenkelstärke des Vertikalschenkels entspricht
und sich der Vertikalschenkel zwischen Außenplatte und Innenplatte in
der Ebene der Distanzschicht befindet.
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Das
entscheidende Merkmal dieser Erfindung ist der Schlitz, der an der
Unterkante der Schalungsplatte in der Ebene der Distanzschicht von
der Außenplatte
und der Innenplatte gebildet wird. In diesen Schlitz wird ein Schenkel
des L-förmigen
Schalungsankers, der so genannte Vertikalschenkel, eingesteckt,
der im einfachsten Falle ein Schenkel eines L-förmig abgewinkelten Bandeisens
ist. Mit seinem anderen Schenkel, dem so genannten Horizontalschenkel,
wird der Schalungsanker auf einer waagerechten Fläche befestigt,
zumeist durch einen Nagel, der durch eine Öffnung im Horizontalschenkel
verläuft.
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Die
erwähnte
waagerechte Fläche
wird ringsum von weiteren Schalungsplatten oder anderen Schalungselementen
eingerahmt, bis eine allseits geschlossene Gussform entstanden ist.
Diese Gussform wird mit Beton, Lehm oder einem anderen, viskosen
Baustoff ausgegossen, der nach dem Vergießen erstarrt.
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Die
Außenfläche der
Außenplatte
verbleibt als der zur Seite sichtbare Abschluss der Vergussmasse.
Der bisher noch sichtbare Teil des Schalungsankers wird vollständig von
der Vergussmasse bedeckt. Solange die Vergussmasse noch im viskosen
Zustand ist, hindert sie die Schalungsplatte daran, von der waagerechten
Fläche
ab zu fließen.
Dabei übt
die Schalungsplatte erhebliche Kräfte auf den Schalungsanker
und insbesondere auf die Verbindung von Vertikalschenkel und Horizontalschenkel aus.
Wenn der Schalungsanker zu schwach dimensioniert ist, wird er zuerst
an der Verbindungsstelle seiner beiden Schenkel nachgeben, so dass
aus dem L-Stück
wieder ein nahezu flaches Element wird.
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Wenn
der Schalungsanker die Kraft jedoch unbeschadet aufnehmen kann,
wird er sie an die Befestigung des Horizontalschenkels weiter reichen. Falls
diese Befestigung ein Nagel ist, der in ein Mauerwerk eingetrieben
wird, kann er in der Regel nur dann die Kraft aufnehmen, wenn er
Mauerwerk trifft und nicht nur Fugenmaterial. Hier wird ein ganz
wesentlicher Vorteil der Erfindung deutlich: Durch die stufenlose,
horizontale Verschiebbarkeit jedes Schalungsankers, kann er aus
dem Bereich von Fugen herausgerückt
werden und in tragfähige
Bereiche hinein verschoben werden.
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Die
Unterkante der Innenplatte ist in bezug auf die Unterkante der Außenplatte
und damit auch in bezug auf die Ebene, auf welcher das Schalungssystem
errichtet wird, um soviel höher
positioniert, wie die waagerechten Schenkel des L-förmigen Schalungsankers
stark sind. Unterhalb der Innenplatte entsteht zwischen den benachbarten
Schalungsankern eine Kette sehr kleiner Hohlräume, die beim Vergießen je nach
Viskosität
und Korngröße des Betons wenigstens
teilweise ausgefüllt
werden. Auch unterhalb der Distanzschicht bildet sich eine weitere
Kette sehr schmaler Hohlräume,
in die zumindest im unteren Bereich beim Ausgießen Beton eindringen könnte, der
zwischen der Unterkante der Innenplatte und der Unterlage hindurch
gedrungen ist. Der nicht ausgegossene Bereich unterhalb der Distanzschicht
und zwischen den Schalungsankern hat ein sehr geringes Volumen.
Vorteilhaft ist, dass durch diese gleichmäßige Luftschicht eine zusätzliche
Isolierung erreicht wird.
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Bei
einer erfindungsgemäßen Schalungsplatte
können
die Innenplatte sowie die Distanzschicht entweder bis an die Oberkante
der Außenplatte
heranreichen, sodass eine stabile Verbundplatte entsteht. Der Vorteil
ist, dass die Klebfläche
zwischen Innenplatte und Außenplatte
relativ groß ist, sodass
ein sicherer Halt der Außenplatte
an der Innenplatte gewährleistet
wird.
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Oder,
in einer anderen Version der erfindungsgemäßen Schalungsplatte, endet
die Innenplatte bereits vor der Oberkante der Außenplatte, reicht jedoch so
hoch, dass oberhalb vom Ende des Vertikalschenkels noch ein ausreichend
breiter Klebestreifen verbleibt, um die Außenplatte so sicher an die
Innenplatte zu binden, dass auch beim erhöhten Druck während des
Vergießens
mit Beton, sowie während
des anschließenden
Verdichtens, die Außenplatte über die
Distanzschicht sicher mit der Innenplatte verbunden ist. Der Vorteil
dieser Konfiguration ist, dass die Innenplatte wie eine versteifende Längsrippe
wirkt und einer seitlichen Ausbeulung der Schalungsplatte zwischen
zwei benachbarten Schalankern entgegenwirkt.
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In
einer weiteren Ausführungsvariante
wird vorgeschlagen, die Distanzschicht aus einem solchen Material
aufzubauen, das sowohl eine starke Klebwirkung hat, als auch ein
ausreichendes Volumen einnimmt, um die Distanzschicht ebenso stark wie
die Vertikalschenkelstärke
des Schalungsankers auszubilden. Denkbar wäre z. B. die Verwendung eines
Montageschaums oder eines aufschäumenden Klebstoffes.
Für die
Einhaltung der korrekten Schichtstärke ist es sinnvoll, beim Gießen und
Einkleben der Distanzschicht kleine Distanzelemente zwischen Innenplatte
und Außenplatte
anzuordnen.
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Alternativ
kann die Distanzschicht aus einer dünne Platte gebildet werden,
die auf beiden Seiten mit der Innenschicht und der Außenschicht
verklebt wird. Je nach dem gewählten
Material für
die drei Schichten ist natürlich
auch eine Verschraubung und/oder eine Vernietung und/oder eine Verklammerung
als Verbindung denkbar. Dazu sind deckungsgleiche Bohrungen oder
andere Durchbrüche
erforderlich, in welche die entsprechenden Verbindungselemente eingebracht
werden.
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Für den Fall,
dass eine der Schichten aus Metall gefertigt wird, ist es auch denkbar,
dass aus dieser Metallschicht Zungen oder Streifen herausgestanzt
werden, die durch entsprechend positionierte Durchbrüche in den
benachbarten Platten hindurch gesteckt werden und auf der anderen
Seite umgebogen werden können.
Um zu vermeiden, dass die umgebogenen Zungen über die Oberfläche hinausragen,
ist es denkbar Vertiefungen neben den Öffnungen vorzusehen, in welche
die Zungen hineingebogen werden.
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Von
diesen Varianten der Verbindung bevorzugt die Erfindung die Verklebung.
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Bei
einer Zusammensetzung der Schalungsplatte aus drei oder zwei Elementen
kann es vorteilhaft sein, Platten aus verschiedenen Werkstoffen
miteinander zu verbinden. Für
die Innenplatte wird als Werkstoff Faserzement, Stahlbeton, Beton,
Metall, Holz, Holzwerkstoff oder ein Verbundwerkstoff aus den vorgenanten
oder anderen Stoffen benannt. Die Außenschicht kann aus Betonwerkstoffen
wie Faserzement oder Stahlbeton und/oder Beton und/oder Metall mit
allen bekannten und denkbaren Varianten für Fassadenelemente eingesetzt
werden. Denkbar und sinnvoll ist auch Kunststoff und/oder ein tragfähiges Isoliermaterial
wie aufgeschäumter
Kunststoff, ein Kunststoffhohlprofil, Schaumglas, Gasbeton, Leichtbeton
und/oder Verbundwerkstoffe. Ebenso ist es denkbar, dass die Außenplatte
an ihrer Außenfläche zusätzlich mit
Dekorationen versehen wird, wie zum Beispiel einer Bossierung oder
Rosetten oder beliebigen anderen Dekorelementen, die sogar künstlerisch
gestaltbar sind.
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Als
Form der Schalungsplatte bevorzugt die Erfindung das Rechteck, da
Rechtecke einfach aneinandersetzbar sind und deshalb mit quaderförmigen Steinen
und/oder quaderförmigen
Balken leicht kombinierbar sind. Als weitere Varianten der erfindungsgemäßen Schalungsplatte
sind jedoch auch alle anderen Formen denkbar, die zueinander komplementäre Kanten
erzeugen, und wie bei Wandkacheln aneinander reihbar sind. Deshalb
sind z. B. auch sechseckige Außenplatten
oder Außenplatten
mit geschweiften Kanten nach dem sogenannten Florentinermuster denkbar.
Im Interesse der Wirtschaftlichkeit werden jedoch voraussichtlich
rechteckige Schalungsplatten am häufigsten eingesetzt, weshalb
in dieser Anmeldung die Erfindung am Beispiel rechteckiger Platten
erläutert
wird.
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Die
erfindungsgemäßen Schalungsplatten können alternativ
einstöckig
aus dem gleichen Material geformt werden, wie zum Beispiel Faserzement, Stahlbeton,
Naturstein oder Beton. Diese harten Materialien bieten vergleichsweise
hohe Tragfähigkeit und
erfordern deshalb nur geringe Materialstärken.
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Falls
zusätzliche
Dämmeigenschaften
der Wand gefordert werden, ist es sinnvoll, die Schalungsplatte
einstückig
aus einem tragfähigen
Isoliermaterial, wie zum Beispiel aufgeschäumtem Kunststoff, Kunststoffhohlprofilen,
Schaumglas, Gasbeton und/oder Leichtbeton herzustellen. Um eine
ausreichende Tragfähigkeit
beim Verfüllen
und Verdichten der Form zu erreichen, sind für diese Variante erheblich
größere Wandstärken erforderlich.
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Für jedes
dieser genannten Materialien bietet die erfindungsgerechte Schalungsplatte
auch bei einstückiger
Herstellung den Vorteil, dass sie als durchlaufendes Profil gefertigt
werden kann, das nach der Fertigung auf das benötigte Maß abgelängt wird. Als Verfahren zur Herstellung
sind materialabtragende Prozesse geeignet, welche den Schlitz in der
Ebene der Distanzschicht zwischen Außen- und Innenschicht durch
Fräsen,
Sägen,
Schleifen oder einer anderen Methode zum Abtragen von Material herstellen.
Alternative kann beim Gießen
oder Pressen einer prinzipiell endlosen Schalungsplatte der Schlitz
aus dem Wandmaterial bereits in noch viskosem Zustand herausgearbeitet
und während
des Härtens
entsprechend unterstützt
werden. Nach dieser Fertigungsmethode könnten Kunststoffe sowie viskose
Materialgemische extrudiert werden, d. h. durch eine Düse gepresst
werden, deren Querschnitt dem Profil der Schalungsplatte entspricht.
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Für die Herstellung
aus Beton oder Betonwerkstoffen erscheint es sinnvoll, auch bei
einem einstückigen
Aufbau der Schalungsplatte den Prozess entsprechend den drei Schichten
zu staffeln, also zum Beispiel mit der Austragung der Außenschicht zu
beginnen, im zweiten Schritt diese zu verdichten, im dritten Schritt
später
wieder entfernbare Formstreifen zur Bildung des Schlitzes aufzudrücken und zwischen
diesen beiden Streifen die Distanzschicht aufzubauen, sowie in einem
folgenden Schritt oder gemeinsam mit dem Aufbau der Distanzschicht
die Innenschicht herzustellen. Auch bei diesem Produktionsprozess
ist mit einem in Längsrichtung
verschiebbaren Wagen und mit fahrenden Rollen oder Rüttlern zur
Verdichtung eine fortlaufende „Endlosproduktion" der Schalungsplatten
als Profil denkbar.
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Als
eine weitere, vorteilhafte Variante, insbesondere für sehr hohe
Schalungselemente werden die Schalungsplatten auch an ihrer Oberkante
mit einem Schlitz versehen. In diesen Schlitz können weitere Schalungsanker
eingesteckt werden, die nach innen, in den zu vergießenden Raum
hinein noch abgestützt
werden müssen,
um beim Vergießen
ein Ausweichen der Schalungsplatte nach Außen hin zu vermeiden. Denkbar
ist bei der Einschalung von Deckenkan ten die Anbindung an die Bewehrung
der Decke. Bei Ringankern ist es sinnvoll, dass die Schalungsanker
an der Oberseite der Schalungsplatten auf beiden Seiten des Ringankers
zugfest miteinander verbunden werden. Dazu sind U-förmige Klammern
geeignet, die in die Bohrungen der beiden L-Anker eingehängt werden,
welche bei Verwendung an der Unterseite der Schalungspatte zum Annageln oder
Anschrauben des Schalungsankers dienen. Alternativ können auch
zwei herstellungsseitig bereits miteinander zu einer U-förmigen Schalungsstütze verbundene,
L-förmige
Schalungsanker verwendet werden oder von Vornherein U-förmig produzierte Schalungsstützen.
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Bei
der Herstellung von Ringankern mit nicht genormter Breite kann es
auch sinnvoll sein, zwei L-förmige
Schalungsanker mit ihren beiden Horizontalschenkeln im gewünschtem
Abstand miteinander zu verschweißen. Dadurch ist auch auf der
Baustelle die Anpassung an eine beliebige Wandstärke möglich.
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Falls
Ringankerschalungen mit genormter Breite hergestellt werden sollen,
ist es auch günstig in
den Horizontalschenkeln der beiden Schalungsanker Bohrungen oder
andere Ausnehmungen vorzusehen, die eine Verschraubung oder Vernietung
der beiden gegenüberstehenden
Schalungsanker ermöglichen.
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Für eine besonders
stabile Verbindung ist es eine vorteilhafte Variante, die Horizontalschenkel
am Ende in Längsrichtung
durch einen Einschnitt zu halbieren, sodass der Horizontalschenkel
in zwei parallel verlaufende Streifen aufgeteilt ist. Der eine dieser beiden
Streifen ist um die Horizontalschenkelstärke nach oben hin verkröpft. Wenn
zwei identische Exemplare dieser Variante des Schalungsankers mit den
Enden ihrer Horizontalschenkel ineinander gesteckt werden, kann
die Verbindung auch Drehmomente quer zur Längsachse der Horizontalschenkel standhalten.
Diese Ausführungsform
ist als U-förmige Schalungsstütze mit
variablem Abstand der beiden Vertikalschenkel geeignet. Sie kann
sowohl an der Oberkante, als auch an der Unterkante eingesetzt werden.
Alternativ zu dieser Verbindung sind andere Methoden denkbar, um
zwei Schalungsanker mit verschiedenen Abständen der beiden Vertikalschenkel
zueinander zu verbinden. Denkbar sind z. B. seitlich zur Längsachse
angeordnete Zahnungen und/oder Bohrungen und/oder Ausnehmungen,
die mit Schrauben und/oder Stiften und/oder Nieten in verschiedenen
Stellungen miteinander verbindbar sind.
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Der
Schalungsanker besteht im einfachsten Fall aus einem L-förmig abgekanteten
Materialstreifen, meist aus Metall, jedoch auch aus jedem anderen
abkantbarem Material, wie z. B. thermoplastischem Kunststoff.
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Zur
Verstärkung
ist es sinnvoll, den Schalungsanker in Längsrichtung zu profilieren.
Denkbar sind z. B. ein hutförmiges
Profil, mehrere in Längsrichtung
verlaufende Rippen oder Sicken oder die Verwendung eines stranggepressten
Profils. Zur Versteifung kann auch dienen, dass die Kanten des Schalungsankers
wenigstens teilweise umgebördelt sind.
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Als
eine weitere Option kann das Ende jedes Vertikalschenkels angeschrägt und/oder
angespitzt werden, um noch einfacher in den Schlitz zwischen Außenplatte
und Innenplatte eingetrieben werden zu können.
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Wie
bereits erwähnt,
wird in den meisten Fällen
der Horizontalschenkel des Schalungsankers wenigstens eine Bohrung
oder Öffnung
aufweisen, durch welche ein Befestigungsmittel verläuft, dass den Horizontalschenkel
auf der waagerechten Fläche
der Grundform befestigt. Als weitere Variante ist es denkbar, dass
auch der Vertikalschenkel Bohrungen oder andere Öffnungen aufweist, so dass
auch in diesem Bereich zusätzliche
Schrauben, Nieten, Drahtstifte oder andere Befestigungsmittel einsetzbar
sind, um den Vertikalschenkel noch belastbarer mit der Schalungsplatte
zu verbinden.
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Mit
der nächsten
Ausführungsvariante
wird beschrieben, dass die Schalungsplatte auch an der Oberkante
ebenso ausgebildet ist wie an der Unterkante. In diesem Fall ist
der Abstand der Oberkante der Distanzschicht zur oberen Außenkante
der Außenplatte
wenigstens so groß,
wie die Länge
des Vertikalschenkels und der Abstand der oberen Kante der Innenplatte
zur oberen Außenkante
der Außenplatte
nur wenig größer als
die Horizontalschenkelstärke.
Mit dem Begriff der Horizontalschenkelstärke ist in diesem Zusammenhang
die Abmessung des Schalungsankers unmittelbar neben der Verbindungsstelle
zwischen den beiden Schenkeln gemeint; eventuelle Versteifungen,
Sicken und andere Verstärkungen
sind also mit in die Abmessung einbezogen.
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Wenn
auf diese Weise auch die Oberkante der Schalungsplatte in Längsrichtung
geschlitzt ist, kann der Vertikalschenkel eines weiteren Schalungsankers
dort eingesteckt werden. Dieser Schalungsanker verleiht der Schalungsplatte
auch im oberen Bereich mechanischen Halt, sofern der Horizontalschenkel
des eingebrachten Schalungsankers mit anderen Konstruktionen verbunden
ist, also z. B. über
einen weiteren Schalungsanker mit der gegenüberliegenden Schalungsplatte
oder über
ein Zugelement mit einer Bewehrung oder einem benachbartem Schalungsanker.
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In
allen Verwendungsfällen
ist der am stärksten
belastete Bereich jedes Schalungsankers der Verbindungspunkt zwischen
Vertikalschenkel und Horizontalschenkel. Zur Verstärkung schlägt die Erfindung
vor, dass in diesem Bereich zusätzlich
ein Verstärkungsdreieck
beide Schenkel miteinander verbindet. Dieses Verstärkungsdreieck
kann auch als eine eingeprägte
Rinne geformt sein, deren Längsachse
sowohl den Vertikalschenkel als auch den Horizontalschenkel schneidet.
Insbesondere bei großen Stückzahlen
wird es voraussichtlich erheblich wirtschaftlicher sein, das Verstärkungsdreieck über ein entsprechendes
Werkzeug aus einem L-förmig
abgeknickten Metallstreifen zu formen anstatt ein Verbindungsdreieck
einzuschweißen.
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Vom
Prinzip her kann das Verstärkungsdreieck
jedoch nicht nur ein zusätzliches,
eingeschweißtes
Element sein, sondern auch eingeklinkt oder eingerastet werden.
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Auch
für die
Schalungsplatte sind mehrere, sinnvolle Varianten denkbar. Die Abmessungen
der Distanzschicht und der Innenplatte an der Unterseite der Schalungsplatte,
die den charakteristischen Längsschlitz
bilden, in welchen die Schalungsanker einsteckbar sind, können auch
auf wenigstens eine Seitenkante der Schalungsplatte angewendet werden.
Dadurch wird die Herstellung einer Eckverbindung möglich, indem
von einem Schalungsanker in der einen Schalungsplatte der Vertikalschenkel
und in der anderen Schalungsplatte der Horizontalschenkel eingesteckt
wird.
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Vom
Prinzip her können
unterschiedliche Längen
von Horizontalschenkel und Vertikalschenkel durch unterschiedlich
tiefe Schlitze in den Seitenkanten aufgenommen werden. Die interessantere
Alternative ist jedoch ein symmetrischer Schalungsanker mit gleicher
Länge von
Vertikalschenkel und Horizontalschenkel. Diese Variante der Eckverbindung
ist vor allem dann sinnvoll, wenn der Schalungsanker ein L-förmiges Winkelstück ist,
bei dem der Horizontalschenkel keine weiteren, aus der Ebene herausragenden
Abschnitte aufweist und bei dem als einzige Verstärkung nur
ein Verstärkungsdreieck
am Verbindungspunkt von Vertikalschenkel und Horizontalschenkel
eingesetzt ist. Mit einer solchen Konfiguration lassen sich dann
sehr effizient komplette Schalungen aufbauen, die auch Eckverbindungen
einschließen.
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Als
eine weitere Optimierung können
Schalungsplatten gefertigt werden, deren Außenplatte bei den sich berührenden
Seitenkanten auf Gehrung geschnitten ist, also um 45° abgeschrägt.
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Eine
andere Alternative ist die Verwendung von Schalungsplatten aus quaderförmigen Abschnitten.
Die dann entstehende Lücke
in der Eckverbindung kann durch das Einfügen einer besonderen Eckschutzleiste
kompensiert werden, dies z. B. als ein vertikal angeordnetes, dreieckiges
Profil aus Metall oder Kunststoff denkbar ist, welches mit nach
innen weisenden Haken an die Schenkelverbindungspunkte der als Eckverbindung
dienenden Schalungsanker eingehängt
wird.
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In
diesem Fall ist sicherzustellen, dass der als Eckverbinder eingesetzte
Schalungsanker wenigstens auf einer Seite im Schlitz einen derart
festen Halt findet, dass er nicht durch sein eigenes Gewicht oder
das Gewicht der daran angehängten
Eckschutzleiste nach unten abgleitet. Dazu ist es denkbar, dass der
Schalungsanker eingeklebt, eingenietet, eingeschraubt und/oder eingeschweißt wird,
wofür beim Horizontalschenkel
die daran angebrachte Bohrung genutzt werden kann. Zusätzlich ist
es sinnvoll, auch den Vertikalschenkel mit einer ebensolchen Bohrung zu
versehen.
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Um
diese Bohrung bei der Befestigung des als Winkelstück dienenden
Schalungsträgers
in den Schlitzen der beiden zu verbindenden Schalungsplatten korrekt
zu treffen, ist es hilfreich, eine Bohrlehre zu konstruieren, welche
auf den nach innen hin frei sichtbaren Verbindungspunkt der beiden
Schenkel aufsetzbar ist.
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Insbesondere
für den
Fall, dass an vorgenanntem Verbindungspunkt zusätzliche Verstärkungsdreiecke
eingesetzt sind und die an dieser Stelle wirksame Horizontalschenkelstärke dadurch
sehr stark erhöht
wird, kann es eine Alternative sein, an bestimmten Positionen Ausnehmungen
in der Innenplatte vorzusehen, in welche z. B. das Verstärkungsdreieck
eingreift. Es ist jedoch zu beachten, dass diese Ausnehmungen die
Montagemöglichkeit
des Schalungsankers auf eine bestimmte Position einschränken.
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Als
eine weitere Variante kann der Horizontalschenkel quer zu seiner
Längsachse
Verkröpfungen
aufweisen. Diese Verkröpfungen
sind z. B. als in den zu vergießenden
Raum hineinragende, U-förmige
Abschnitte formbar. Alternativ und/oder zusätzlich kann auch das Ende des
Horizontalschenkels abgewinkelt werden, so dass es parallel zum
Vertikalschenkel nach oben ragt. Die Funktionalität dieser
in den Vergussraum ragenden Abschnitte ist es, einen metallenen
Bewehrungskorb abzustützen,
welcher – z.
B. bei einem Ringanker – zwischen
die Schalungswände
eingelegt wird und dabei zur Unterseite ebenso wie zu den Schalungswänden hin
einen Mindestabstand nicht unterschreiten soll.
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Als
Ergänzung
oder Alternative können
im Horizontalschenkel Blechstreifen oder Blechzungen abgetrennt
sein, die nur noch mit einem kleinen Anteil ihrer Kante mit dem
Horizontalschenkel verbunden sind und mit dem größeren Teil ihrer Fläche gegenüber dem
Horizontalschenkel abkantbar sind. Diese Blechstreifen können so
abgebogen werden, dass sie wie Stacheln vom Horizontalschenkel aus
nach oben weisen.
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Sie
sind am Ende entweder nochmals abgewinkelt, um eine Auflagefläche für die Bewehrung
zu bilden, oder um einen Teil der Bewehrung herum gefaltet und stellen
dadurch eine belastbare Verbindung her. Alternativ kann die Bewehrung
auf den hochgebördelten
Kanten der Schalungsanker einfach aufgestellt werden.
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In
einer weiteren Ausbildung der Bewehrungsbefestigungen sind noch
weiter in den vergießenden
Raum hineinragende Elemente denkbar, die in der Nähe des Verbindungspunktes
der beiden Schenkel angeordnet sind und als Abstandhalter in horizontaler
Richtung für
den Bewehrungskorb dienen.
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Im
Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung
anhand von Beispielen näher
erläutert
werden. Diese sollen die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern
nur erläutern.
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Es
zeigt in schematischer Darstellung:
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1 Schrägbild eines
Mauerstückes
mit Schalungsankern und einer Schalungsplatte
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2 Querschnitt
durch ein Mauerstück
mit aufgesetzten Schalungsplatten und eingesteckten Schalungsankern
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Die
Figuren zeigen im Einzelnen:
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In 1 ist
ein Mauerstück
als Schrägbild gezeichnet,
auf welches mehrere Schalungsanker 4 aufgesetzt sind, im
hier gezeigten Ausschnitt insgesamt sechs Stück. Auf die hinteren drei Schalungsanker 4 ist
das Teilstück
einer Schalungsplatte aufgesetzt. An dessen linker Kante sind besonders
gut die drei Schichten zu erkennen, aus der die Schalungsplatte
besteht, nämlich
ganz außen
(und hinten in der Zeichnung) die Außenplatte 1, die stets
die höchste Schicht
ist. Darauf folgt die Distanzschicht 2, die stets die geringste
Höhe aufweist
sowie darauf befestigt die Innenplatte 3. An der linken
Seite der Schalungsplatte sind die drei Schichten in verschiedenen
Längen
dargestellt, so dass auch die ansonsten verdeckte Distanzschicht 2 sichtbar
wird. In 1 sind die unsichtbaren Kanten
der Distanzschicht 2 durch gestrichelte Linien dargestellt
und die unsichtbaren Kanten der Innenplatte 3 sowie der
Außenplatte 1 durch
gepunktete Linien.
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In 1 ist
sehr gut zu erkennen, wie die jeweiligen Vertikalschenkel 41 der
hinteren drei Schalungsanker 4 in den Schlitz S zwischen
Innenplatte 3 und Außenplatte 1 eingreifen.
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In 1 kann
ebenfalls das Kennzeichen des Anspruchs 1 übersichtlich nachvollzogen
werden. Es ist gut zu erkennen, dass die Unterkante 21 der
Distanzschicht 2 sowie die untere Kante 31 der Innenplatte 3 parallel
und beabstandet zur unteren Kante 11 der Außenplatte 1 ausgerichtet
sind. In 1 wird plausibel, warum der
Abstand der Unterkante 21 der Distanzschicht 2 zur
unteren Außenkante 11 wenigstens
so groß ist,
wie die Länge
des senkrecht angeordneten Vertikalschenkels des Schalungsankers 4.
Nachvollziehbar wird auch, dass sich der Vertikalschenkel 41 im
Schlitz S zwischen Außenplatte 1 und
Innenplatte 3 in der Ebene der Distanzschicht 2 befindet.
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Ebenfalls
verdeutlicht ist, dass der Abstand der unteren Kante 31 der
Innenplatte 3 von der unteren Außenkante 11 nur wenig
größer ist,
als die Horizontalschenkelstärke 44 des
waagerecht angeordneten Horizontalschenkels 43 vom Schalungsanker 4. 1 zeigt,
dass die Horizontalschenkelstärke 44 die
vertikale Abmessung des Verstärkungsdreieckes 45 mit
einbezieht, so dass die Schalungsanker 4 an jeder beliebigen
Stelle der Schalungsplatte einsteckbar sind.
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Ein
daraus resultierender Vorteil ist, dass jeder Schalungsanker 4 in
die Mitte eines Mauersteines verschoben werden kann, wie es in 1 eingezeichnet
ist. Damit hat das Befestigungsmittel, welches am Ende des Horizontalschenkels 43 in
den Stein getrieben ist, den größtmöglichen
Abstand zu den benachbarten Fugen.
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In 1 ist
an den sechs dort gezeichneten Schalungsankern 4 jeweils
das Verstärkungsdreieck 45 gut
zu erkennen, das am Verbindungspunkt von Horizontalschenkel 43 und
Vertikalschenkel 41, also am Punkt größter Belastung, die Stabilität des Schalungsankers 4 deutlich
erhöht.
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In 1 ist
die vordere Schalungsplatte nicht eingezeichnet, sondern nur die
zu deren Halt erforderlichen drei Stück Schalungsanker 4,
welche bereits mit dem Mauerwerk verbunden sind. Zur Vervollständigung
der Schalung fehlt nur noch eine weitere Schalungsplatte, die auf
diese als Stützen
dienenden Schalungsanker 4 aufgesteckt wird.
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In
der Praxis wird jedoch i. d. R. jeder Schalungsanker 4 zuerst
in die Schalungsplatte eingesteckt, dann die Schalungsplatte so
auf das Mauerwerk aufgesetzt, dass ihre Außenfläche mit dem darunter liegenden
Mauerwerk fluchtet und dann die Bohrlöcher für die Befestigung der Schalungsanker 4 angezeichnet.
Dadurch ist in der Praxis der Zeitaufwand verringert.
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In 1 sind
jeweils ein Paar Schalungsanker 4 einander gegenüberstehend
angeordnet. Es ist leicht vorstellbar, dass es sinnvoll ist, die
Horizontalschenkel 43 der gegenüberliegenden Schalungsanker 4 soweit
zu verlängern,
dass sie sich berühren und
miteinander verbunden werden, um eine U-förmige Schalungsstütze 5 zu
bilden.
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In 2 ist
der Querschnitt durch eine vollständige und zum Ausgießen bereitstehende
Schalung für
einen Ringanker mit zwei Stück
der zuvor genannten Schalungsstützen 5 eingezeichnet.
Durch die gleichen Schraffuren wie in 1 sind gekennzeichnet:
Die Außenplatten 1,
die darauf folgenden Distanzschichten 2 und die ganz innen
im zu vergießenden
Bereich angeordneten Innenplatten 3.
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In 2 sind
mit dem Buchstaben S die in diesem Ausführungsbeispiel insgesamt vier
Stück Schlitze
bezeichnet, welche sich nicht nur an der Unterkante der beiden Schalungsplatten,
sondern auch an deren Oberkante erstrecken.
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In
allen vier Schlitzen S ist im Querschnitt jeweils ein Vertikalschenkel 41 von
der Seite zu erkennen. Das Ausführungsbeispiel
von 2 zeigt, wie jeweils gegenüberliegende Vertikalschenkel 41 über einen
gemeinsamen, durchlaufenden Horizontalschenkel 43 miteinander
verbunden sind, so dass zwei Stück
L-förmige
Schalungsanker 4 miteinander zu einer U-förmigen Schalungsstütze 5 verbunden sind.
Diese Schalungsstütze 5 weist
also zwei Vertikalschenkel 41 und einen langen Horizontalschenkel 43 auf.
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Dieser
Horizontalschenkel 43 ist an seinen beiden Enden über je ein
Verstärkungsdreieck 45 mit den
Vertikalschenkeln 41 verbunden. Durch die zusätzliche
obere Schalungsstütze 5 entsteht
im Ausführungsbeispiel
von 2 eine Gussform, welche auch an ihrer Oberkante
zusätzlich
stabilisiert ist, so dass während
des Ausgießens
die Seitenwände auch
dort zusammengehalten werden.
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Im
gezeichneten Beispiel sind beide Schalungsstützen 5 identisch,
und können
deshalb sowohl an der Unterkante wie auch an der Oberkante eingesetzt
werden. Dementsprechend sind auch an der Schalungsplatte die Abmessungen
von Distanzschicht und Innenplatte an beiden Kanten identisch.
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In 2 wird
eine weitere Ausführungsvariante
einer erfindungsgemäßen Schalungsstütze gezeigt.
Dazu sind am Horizontalschenkel Blechzungen 46 der Länge nach
zu einem Teil abgetrennt, wobei die L-förmige Schnittkante zuerst senkrecht
und dann parallel zur Längsachse
verläuft.
Die so ausgestanzten Blechzungen 46 können in den Innenraum hinein
abgewinkelt werden. Die Funktion dieser Blechzungen ist die Abstützung von
Bewehrungen, welche in den zu vergießenden Innenraum hineingelegt
werden. In 2 ist kein Ausführungsbeispiel
für die
mögliche
Verbindung eingetragen, dem Fachmann sind jedoch Kunststoffdistanzelemente
bekannt, die auf die Blechzungen 46 aufgesteckt werden
können
und mit ihrer anderen Seite den Bewehrungskorb tragen. Alternativ
kann auch die Blechzunge selbst mit ihrem Ende um die Bewehrungsstähle herum
gefaltet werden und sie dadurch tragen.
-
- 1
- Außenplatte,
auf Distanzschicht 2
- 11
- Außenkante
der Außenplatte 1
- 2
- Distanzschicht,
zwischen Außenplatte 1 und Innenplatte 3
- 21
- Unterkante,
von Distanzschicht 2
- 22
- Oberkante,
von Distanzschicht 2
- 3
- Innenplatte,
auf Distanzschicht 2
- 31
- Kante,
von der Innenplatte 3
- 4
- Schalungsanker,
L-förmig
- 41
- Vertikalschenkel
des Schalungsankers 4
- 42
- Vertikalschenkelstärke, des
Vertikalschenkels 41
- 43
- Horizontalschenkel,
des Schalungsankers 4
- 44
- Horizontalschenkelstärke, des
Horizontalschenkels 43
- 45
- Verstärkungsdreieck,
verbindet Vertikalschenkel 41 mit Horizontalschenkel 43
- 46
- Blechzungen,
von Schalungsanker 4 in den zu vergießenden Innenraum hinein abgewinkelt
- 5
- Schalungsstütze, besteht
aus zwei Schalungsankern 4
- S
- Schlitz,
in der Ebene der Distanzschicht 2 und zwischen Außenplatte 1 und
Innenplatte 3