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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Bauprodukts, insbesondere eines Betonteils, das wenigstens ein an einer Schalung anzubringendes und in einen härtbaren Baustoff wie Beton einzubettendes Bauprofilelement umfasst.
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Bei der Herstellung von Bauprodukten wie Fertigteiltreppen, Fertigteilweitspannträgern, Fertigteilwänden oder Ortbetonkörpern müssen häufig Bauprofilelemente an einer Schaltungstafel aus Holz oder Metall oder einem anderen für Schalungszwecke geeigneten Material befestigt werden, damit sie mit Beton umgossen und so in den Beton eingebettet werden können. Beispielsweise werden bei der Herstellung von Beton-Fertigteiltreppen häufig U-förmige Profilleisten aus Edelstahl, Aluminium oder PVC an den Stufenoberseiten eingebettet, in die nach Aushärten des Betons rutschhemmende Werkstoffe oder Profile, beispielsweise in Leistenform, insbesondere Gummileisten oder dergleichen, eingesteckt werden können.
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Solche Profilleisten können im Prinzip vor dem Betonieren direkt an der entsprechenden Schalungstafel angenagelt, angeschraubt oder auf sonstige Weise befestigt werden. Aufgrund der hohen mechanischen Belastungen während des Betoniervorgangs ist es in der Praxis jedoch schwierig, ein Verrutschen der Profilleisten sowie ein unerwünschtes Eindringen von Betonschlämme in die entsprechenden Hohlräume zu verhindern. Ein weiteres Problem besteht darin, dass die Profilleisten exakt ausgerichtet sein müssen, damit die später eingesteckten Gummileisten nicht gekrümmt oder schräg zur Stufenvorderkante verlaufen. Dies würde eine erhebliche optische Beeinträchtigung der herzustellenden Treppe bedeuten.
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Demgemäß wird in der Bauindustrie das Befestigen von Bauprofilelementen an der Schalung mit großer Sorgfalt durchgeführt, was mit einem hohen zeitlichen Aufwand und dementsprechenden Kosten verbunden ist.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Herstellung von Bauprodukten, welche Bauprofilelemente beinhalten, zu vereinfachen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Erfindungsgemäß umfasst eine Vorrichtung zur Herstellung eines Bauprodukts ein Positionierelement, welches umfasst:
eine zum Anlegen an die Schalung ausgebildete Anlagefläche,
eine Aufnahme für ein Fixierelement, das einerseits zur Befestigung an der Schalung und andererseits zur lösbaren Verbindung mit dem Bauprofilelement ausgebildet ist, wobei sich die Aufnahme zu der Anlagefläche hin öffnet, und
eine Anschlagfläche, die zum Anschlagen an eine Anschlagkante der Schalung ausgebildet ist.
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Das Positionierelement dient als Montagehilfe zum schnellen und exakten Positionieren und Befestigen des Fixierelements an der Schalung. Eine korrekte Positionierung des Fixierelements wird nämlich automatisch dadurch erzielt, dass das Positionierelement mitsamt dem Fixierelement auf die Innenwand der Schalung aufgesetzt und gegen die Anschlagkante gestoßen wird. Sobald das Fixierelement auf diese Weise korrekt positioniert ist, kann es an der Schalung befestigt werden, beispielsweise durch Festnageln oder Verschrauben. Ein umständliches Nachmessen der Position ist nicht erforderlich. Das befestigte Fixierelement kann dann als Halter für das Bauprofilelement dienen. Hierbei sorgt es nicht nur für eine korrekte Positionierung des Bauprofilelements, sondern auch für eine hohe Stabilität und Dichtigkeit. Bei der Entfernung der Schalung werden vorhandene Fixierelemente von den eingegossenen Bauprofilelementen getrennt. Die Fixierelemente können dann von der Schalung abgenommen und wiederverwendet werden. Die Befestigung des Fixierelements kann auch auf andere Weise, beispielsweise durch Verkleben, erfolgen. Insbesondere wenn die Verschalung ganz oder teilweise aus Metall besteht, kann das Fixierelement ganz oder teilweise aus einem magnetischen Material bestehen, so dass es aufgrund der Magnetkraft an der Verschalung haftet.
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Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie der beigefügten Zeichnung angegeben.
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Die Aufnahme kann für ein Einstecken oder Einschieben des Fixierelements ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann z.B. die Breite der Aufnahme gerade so groß gewählt sein, dass eine vorgegebene Fixierleiste hineingesteckt werden kann und gegebenenfalls klemmend darin gehalten ist. Dies ermöglicht es einem Monteur, auf schnelle und einfache Weise das Positionierelement mit einem oder mehreren Fixierelementen zu bestücken. Nach Befestigung des Fixierelements an der Schalung kann das Positionierelement einfach abgezogen werden. Bei Bedarf könnte das Fixierelement jedoch auch mittels einer Schraub- oder Rastverbindung in der Aufnahme des Positionierelements gehalten sein.
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Es kann ferner wenigstens ein Fixierelement vorgesehen sein, welches für ein Aufstecken oder Aufschieben des Bauprofilelements ausgebildet ist. Die Verbindung des Bauprofilelements mit dem Fixierelement kann bei dieser Ausgestaltung besonders schnell und einfach von Statten gehen.
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Weiterhin kann wenigstens ein leistenförmiges Fixierelement vorgesehen sein. Eine solche Fixierleiste ist in der Lage, ein leisten- oder schienenartiges Bauprofilelement wie eine U-Profilschiene besonders zuverlässig zu halten.
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Das leistenförmige Fixierelement kann an wenigstens einem Leistenende und bevorzugt an beiden Leistenenden über das Positionierelement hinausragen, wenn es sich in der Aufnahme befindet. Dies erleichtert beispielsweise das Festnageln des Fixierelements unter gleichzeitigem Halten des Positionierelements durch einen Monteur.
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Gemäß einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung verläuft die Anschlagfläche rechtwinklig zu der Anlagefläche. Ein solchermaßen gestaltetes Positionierelement eignet sich insbesondere für die parallele Ausrichtung einer Fixierleiste an der Stufenvorderkante einer Treppen-Schalung. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass die Anlagefläche und/oder die Anschlagfläche nicht notwendigerweise ausgedehnt sein müssen, sondern z.B. auch durch zwei oder mehr zugespitzte Elemente gebildet sein können.
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Das Positionierelement kann mehrere in der Ebene der Anlagefläche voneinander beabstandete Aufnahmen aufweisen, um das gleichzeitige Positionieren und Befestigen mehrerer Fixierelemente an der Schalung zu ermöglichen. Das Vorsehen mehrerer Aufnahmen kann jedoch auch insofern hilfreich sein, als aus mehreren verschiedenen Abständen zwischen Anschlagfläche und Aufnahme ein gewünschter Abstand ausgewählt werden kann. Es können auch mehrere Anschlagflächen und Aufnahmen vorgesehen sein, wobei jeweils der Abstand zwischen einer der Anschlagflächen und einer dieser zugeordneten Aufnahme unterschiedlich zu dem Abstand zwischen einer anderen Anschlagfläche und einer dieser zugeordneten Aufnahme ist. Durch Wahl der entsprechenden Anschlagfläche können dann in einfacher Weise unterschiedliche Abstände zwischen dem Fixierelement und der Anschlagkante der Schalung realisiert werden. Grundsätzlich kann das Positionierelement auch mehrere Anlageflächen aufweisen, in denen jeweils Aufnahmen ausgebildet sind. Insbesondere können zwei gegenüber liegende Flächen des Positionierelements als Anlageflächen ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, dass alternativ oder zusätzlich auch Seitenflächen des Positionierelements als Anlageflächen mit Aufnahmen ausgebildet sind. Dazu kann das Positionierelement insbesondere eine quader- oder würfelförmige Grundform besitzen. Auf diese Weise können bis zu sechs Seiten des Positionierelement als Anlageflächen ausgebildet sein, die mit jeweils unterschiedlichen Abständen zueinander bzw. zur jeweiligen Anschlagfläche des Positionierelements angeordnet sein können, um eine noch größere Flexibilität des Positionierelements zu erreichen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist als Aufnahme eine, insbesondere geradlinig verlaufende, Nut vorgesehen. Dies ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Fertigung eines Positionierelements.
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Um wie vorstehend erwähnt eine Auswahlmöglichkeit aus mehreren Abständen zwischen Anschlagfläche und Aufnahme bereitzustellen, können wenigstens zwei parallele und/oder gekreuzte Nuten vorgesehen sein.
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Das Positionierelement ist vorzugsweise blockförmig oder plattenförmig. Ein solcher Positionierblock bzw. eine solche Positionierplatte ist besonders leicht zu fertigen. Je nach Anwendungsanforderung kann das Positionierelement aus Metall, aus Kunststoff oder aus einem Verbundwerkstoff gefertigt sein.
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Weiterhin kann das blockförmige oder plattenförmige Positionierelement eine, insbesondere zentrale, Ausnehmung aufweisen, welche eine Materialeinsparung ermöglicht.
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Es kann ein Fixierelement vorgesehen sein, welches einen, insbesondere ebenen, Befestigungsabschnitt und eine diesem abgewandte Einführschräge aufweist. Dies erleichtert einem Monteur das Aufstecken des Bauprofilelements auf das Fixierelement.
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Es ist bevorzugt, dass das Fixierelement wenigstens eine Durchführung für ein Befestigungselement aufweist. Insbesondere kann das Fixierelement eine Lochung aufweisen, welche das Festnageln des Fixierelements an der Schalung erleichtert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Bauprofilelement einen U-förmigen Querschnitt auf. Bevorzugt ist es zum vollständigen Umgreifen des Fixierelements ausgebildet. Dadurch dass der durch die U-Form des Bauprofilelements gebildete Hohlraum während des Betonierens im Wesentlichen vollständig durch das Fixierelement ausgefüllt ist, ist eine hohe Stabilität und Dichtigkeit gewährleistet.
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Es kann vorgesehen sein, dass zwei Schenkelabschnitte des U-förmigen Bauprofilelements relativ zueinander geneigt sind. Dadurch kann eine Vorspannung bereitgestellt werden, die eine stabile Klemmverbindung zwischen dem Fixierelement und dem Bauprofilelement ermöglicht.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von Bauprodukten, insbesondere Betonteilen, bei welchem wenigstens ein Bauprofilelement an einer Schalung befestigt und in einen härtbaren Baustoff wie Beton eingebettet wird.
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Erfindungsgemäß wird wenigstens ein Positionierelement bereitgestellt, an welchem ein zur Befestigung an der Schalung vorgesehenes Fixierelement angebracht ist. Das Positionierelement wird mit dem angebrachten Fixierelement an die Schalung angelegt und zum Positionieren des Fixierelements an einer Anschlagkante der Schalung angeschlagen. Das positionierte Fixierelement wird an der Schalung befestigt. Das Bauprofilelement wird lösbar mit dem an der Schalung angebrachten Fixierelement verbunden.
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Durch das Anschlagen des Positionierelements an der Anschlagkante kann ohne aufwändiges Messen eine korrekte Positionierung des Fixierelements und somit des später mit diesem zu verbindenden Bauprofilelements gewährleistet werden. Das Bauprofilelement ist über das Fixierelement sicher an der Schalung befestigt und kann ohne Gefahr des Verrutschens mit Beton umgossen werden. Bei der Entschalung wird die Verbindung zwischen dem Fixierelement und dem Bauprofilelement gelöst. Das Bauprofilelement verbleibt im Beton, während das Fixierelement von der Schalung entfernt und wiederverwendet werden kann.
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Bevorzugt wird das Bauprofilelement auf das Fixierelement aufgesteckt oder aufgeschoben. Beispielsweise könnte ein U-förmiges Bauprofilelement auf eine Leiste aufgesteckt werden, gegebenenfalls klemmend. Dies ermöglicht eine besonders leichte Handhabung.
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Vor dem lösbaren Verbinden des Bauprofilelements mit dem an der Schalung befestigten Fixierelement kann das Positionierelement von der Schalung entfernt werden. Das Positionierelement kann dann für den nächsten Positioniervorgang eingesetzt werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine perspektivische Darstellung eines Bauprofilelements.
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2 zeigt das Bauprofilelement gemäß 1 einschließlich eines Fixierelements einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Bauprodukten von der Seite.
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3 zeigt ein weiteres Bauprofilelement einschließlich einer in dieses eingesteckten rutschhemmenden Leiste, beispielsweise einer Gummileiste von der Seite.
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4 zeigt das Fixierelement gemäß 2 in einer vergrößerten Seitenansicht.
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5 ist eine Draufsicht auf das Fixierelement gemäß 4.
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6 ist eine perspektivische Darstellung eines Positionierelements einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Bauprodukten.
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7 zeigt das Positionierelement gemäß 6 einschließlich zweier in entsprechende Aufnahmen eingesteckter Fixierelemente von der Seite.
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8 zeigt die Anordnung gemäß 7 schräg von unten.
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9 zeigt die Anordnung gemäß 7 schräg von oben.
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10 zeigt ein alternativ gestaltetes Positionierelement.
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Das in 1 und 2 dargestellte Bauprofilelement 11 ist als längliche Schiene mit einem U-förmigen Querschnitt ausgebildet und umfasst eine Basis 13 sowie zwei Schenkel 15A, 15B. Von den Außenseiten der Schenkel 15A, 15B stehen jeweilige Widerhaken 17 ab. Wie insbesondere in 2 erkennbar ist, verlaufen die Schenkel 15A, 15B nicht exakt parallel zueinander. Vielmehr sind sie geringfügig relativ zueinander geneigt. Das Bauprofilelement 11 kann aus Edelstahl, Aluminium oder Kunststoff gefertigt sein. 3 zeigt ein Bauprofilelement 11, bei welchem an den Außenseiten der Schenkel 15A, 15B jeweils zwei Widerhaken 17 vorgesehen sind. In 3 ist auch eine Gummileiste 19 gezeigt, welche in das Bauprofilelement 11 eingeführt werden kann. Solche Gummileisten 19 werden z.B. an Treppenstufen aus Gründen der Rutschsicherheit vorgesehen. Bei der Herstellung einer Fertigteiltreppe aus Beton werden an den vorgegebenen Stellen Bauprofilelemente 11 an einer Holzschalung angebracht und mit Beton umgossen. Nach dem Aushärten des Betons können die Gummileisten 19 in die Bauprofilelemente 11 eingeführt werden.
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Um das Positionieren und Befestigen der Bauprofilelemente 11 an der nicht dargestellten Schalung zu erleichtern, sind Fixierelemente 21 wie in 4 und 5 dargestellt sowie ein Positionierelement 25 wie in 6–9 dargestellt vorgesehen.
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Jedes der Fixierelemente 21 ist als längliche Leiste ausgebildet, deren Breite an den Schenkelabstand des Bauprofilelements 11 angepasst ist. Das Bauprofilelement 11 kann somit auf ein Fixierelement 21 aufgesteckt werden, sodass dieses vollständig von dem Bauprofilelement 11 umgriffen ist. Die relativ zueinander geneigten Schenkel 15A, 15B sorgen hierbei für eine Klemmwirkung, welche einen sicheren Halt gewährleistet. Die ebene Rückseite 27 des Fixierelements 21 dient als Befestigungsabschnitt, welcher zur Anlage an die Schalung gelangt. An der entgegengesetzten Seite ist das Fixierelement 21 verjüngt, sodass eine Einführschräge 29 gebildet ist. Eine in Längsrichtung durchgehende V-förmige Rille 31 ist u.a. aus Gründen der Materialeinsparung vorgesehen. Das Fixierelement 21 ist weiterhin mit einer Lochung 33 zum Durchführen von Befestigungselementen wie Nägeln oder Schrauben versehen. Die Rille 31 bildet dabei eine Führung für das Befestigungselement und gewährleistet darüber hinaus, dass das Fixierelement 21 beim Befestigen an der Schalung durch das Befestigungselement nicht gespalten wird.
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Das in 6–9 gezeigte Positionierelement 25 ist durch einen hier einstückigen, blockartigen Handhabungskörper 35 gebildet, welcher eine zentrale Ausnehmung 37 aufweist. Die ebene Vorderseite des Handhabungskörpers 35 bildet eine Anlagefläche 39 zum Anlegen des Positionierelements 25 an einen ebenen Wandabschnitt der Schalung. Weiterhin ist wie dargestellt eine gekreuzte Anordnung von parallelen Nuten 45 in dem Handhabungskörper 35 ausgebildet. Die Nuten 45 öffnen sich zu der Anlagefläche 39 hin und sind derart dimensioniert, dass sie wie in 7–9 gezeigt jeweils ein Fixierelement 21 aufnehmen können.
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Zum Positionieren und Befestigen eines Fixierelements 21 an einer Schalung wird dieses in eine der Nuten 45 des Positionierelements 25 eingesteckt. Anders als bei der Darstellung gemäß 8 und 9 sind die Fixierelemente 21 in der Praxis wesentlich länger als das Positionierelement 25, sodass sie beidseits aus diesem herausragen. Das Positionierelement 25 wird dann mitsamt dem eingesteckten Fixierelement 21 mittels der Anlagefläche 39 an die Schalung angelegt. Zur Positionierung wird eine der rechtwinklig zu der Anlagefläche 39 verlaufenden Seitenflächen 47A–47D des Handhabungskörpers 35 an einer Anschlagkante der Schalung angeschlagen, welche z.B. eine Stufenvorderkante einer herzustellenden Fertigteiltreppe definiert. Sobald auf diese Weise die korrekte Positionierung erreicht ist, wird das Fixierelement 21 unter Verwendung der Lochung 33 mit Nägeln an der Schalung befestigt. Anschließend wird das Positionierelement 25 von dem Fixierelement 21 abgezogen und von der Schalung entfernt. Gegebenenfalls werden weitere Fixierelemente 21 auf die gleiche Weise an der Schalung befestigt. Wenn an allen gewünschten Stellen der Schalung Fixierelemente 21 befestigt sind, werden Bauprofilelemente 11 wie in 2 dargestellt auf die Fixierelemente 21 aufgesteckt. Die Bauprofilelemente 11 schließen jeweils mit beiden Schenkeln 15A, 15B dicht an der Schalung ab. Die offenen Enden an den Längsenden der Bauprofilelemente 11 werden mit Pass-Stücken, z.B. aus Styropor, verschlossen. Anschließend erfolgt der Betoniervorgang, in dessen Verlauf alle Bauprofilelemente 11 in Beton eingebettet werden. Die Widerhaken 17 sorgen für einen sicheren Halt im Beton und verhindern insbesondere, dass sich die Schenkel 15A, 15B des jeweiligen Bauprofilelements 11 in ihre geneigte Grundstellung zurückbiegen.
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Nach dem Aushärten des Betons wird die Schalung entfernt, wobei die Fixierelemente 21 aus den Bauprofilelementen 11 herausgezogen werden. Die Fixierelemente 21 können von der Schalung abgenommen und wiederverwendet werden. In die Bauprofilelemente 11 werden schließlich Gummileisten 19 wie in 3 gezeigt eingesteckt.
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Der Abstand zwischen der Stufenvorderkante und einer an der Stufe vorzusehenden Gummileiste 19 kann je nach Art der herzustellenden Treppe variieren. In dieser Hinsicht ist es von Vorteil, dass bei Verwendung des Positionierelements 25 einer aus vier verschiedenen Abständen A1–A4 auswählbar ist, je nachdem, welche der Seitenflächen 47A–47D beim Positionieren als Anschlagfläche verwendet wird. Auch der Abstand zweier Gummileisten 19 relativ zueinander ist aufgrund der Vielzahl von Nuten 45 in gewissem Umfang variierbar. Bei Bedarf können auch mehr als die dargestellten zehn Nuten 45 vorgesehen sein.
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Die zentrale Ausnehmung 37 in dem Handhabungskörper 35 ist nicht zwingend. Das heißt es ist möglich, dass der Handhabungskörper 35 eine massive Form aufweist. Ein Positionierelement 25‘ mit einem solchen massiven und insbesondere plattenartigen Handhabungskörper 35‘ ist in 10 gezeigt.
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Die Verwendung des Positionierelements 25, 25‘ als Montagewerkzeug ermöglicht eine schnelle und exakte Befestigung von Fixierelementen 21 an einer Schalung. Da die Fixierelemente 21 das Innere der Bauprofilelemente 11 im Wesentlichen vollständig ausfüllen, ist auch unter den beträchtlichen Belastungen des Betoniervorgangs ein sicherer Halt der Bauprofilelemente 11 gewährleistet. Zudem besteht kaum die Gefahr, dass Betonschlämme in das Innere der Bauprofilelemente 11 eindringt.
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Bezugszeichenliste
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- 11
- Bauprofilelement
- 13
- Basis
- 15A, 15B
- Schenkel
- 17
- Widerhaken
- 19
- Gummileiste
- 21
- Fixierelement
- 25, 25‘
- Positionierelement
- 27
- Rückseite
- 29
- Einführschräge
- 31
- Rille
- 33
- Lochung
- 35, 35‘
- Handhabungskörper
- 37
- Ausnehmung
- 39
- Anlagefläche
- 45
- Nut
- 47A–47D
- Seitenfläche
- A1–A4
- Abstand
