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TECHNISCHES GBIET
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Die Erfindung betrifft ein verlorenes Abschalelement insbesondere für Betondecken mit einer länglichen, mit mindestens einem Befestigungsprofil für Haltewinkel versehenen Schalungsplatte, eine Abschalung mit einem solchen Abschalelement sowie Verwendungen davon.
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Als verloren bezeichnet man eine Schalung für ein Betonbauwerk, die nach dem Abbinden des Betons mit dem Bauwerk verbunden bleibt und dadurch dessen Eigenschaften mitbestimmt.
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STAND DER TECHNIK
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Aus
EP 1 327 732 B1 ist ein verlorenes Abschalelement für Betondecken bekannt, das insbesondere auch wärmeisolierende Eigenschaften aufweisen soll und dazu als Grundelement eine aus einem geschäumten Leichtbaustoff gefertigte Platte umfasst. Diese ist mit einer Armierungsplatte versehen, die sich über ihre gesamte Fläche erstreckt. Die Armierungs-platte soll ein Durchbiegen oder Brechen der Leichtbaustoffplatte während des Betonierens der Betondecke verhindern. Die Armierungsplatte ist entweder teilweise von der geschäumten Leichtbaustoffplatte umschlossen oder an diese angeklebt. Die Armierungsplatte ist, damit sie von dem Leichbaustoff umschäumt und in diesen eingeschlossen werden kann, wie wohl auch aus Gewichtsgründen, mit einer Vielzahl von Durchbrechungen versehen. Der Leichtbaustoffplatte kommt damit die eigentliche Abschalfunktion zu, d. h. sie muss zumindest für Frischbeton undurchlässig sein.
EP 1 327 732 B1 erwähnt, dass das Abschalelement mit einer geringen Wandstärke von nur wenigen Millimetern Dicke hergestellt werden kann. Indem die aus dem geschäumten Leichtbaustoff gefertigte Platte allerdings wärmeisolierende Eigenschaften aufweisen soll, erscheint diese Angabe ziemlich theoretisch, da bei nur wenigen Millimetern Dicke die Wärmeisolation praktisch vernachlässigbar gering ist. Befestigt wird das Deckenrandschalelement auf einer Längskante aufrecht stehend mittels Haltewinkeln.
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Aus
CH 701048 B1 ist ein weiteres verlorenes Abschalelement für Betondecken mit einer länglichen, teilweise aus Leichtbaustoff bestehenden Schalungsplatte mit mindestens einem an der Schalungsplatte in Längsrichtung angebrachten Profil und mit an diesem anbringbaren Haltewinkeln bekannt. Bei diesem Abschalelement umfasst die Schalungsplatte eine erste Lage aus dem Leichtbaustoff sowie eine zweite Lage aus einer Giessmasse, die auf die erste Lage aufgegossen ist, wobei das Profil teilweise in die Giessmasse eingegossen ist. Die Herstellung der zweiten Lage durch Giessen bedingt, dass der Leichtbaustoff dicht gegenüber der Giesmasse ist. Als mögliche Dicken sind auch hier wieder nur wenige Millimeter angegeben, doch sind die wegen der wiederum gewünschten Wärmedämmung sinnvollen Dicken wohl wesentlich grösser.
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Die bekannten Abschalelemente werden auch zur Ausbildung von Trennfugen zwischen zwei Betonplatten eingesetzt.
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Bei den bekannten Abschalelementen werden die Haltewinkel mit einem senkrechten Schenkel von unten – d. h. von derjenigen Längskante der Abschalelemente her, auf der diese auf der Wand danach aufgestellt werden – durch Öffnungen im Armierungsplatte bzw. im Befestigungsprofil gesteckt und so formschlüssig mit diesem verbunden. Der andere, waagrechte und untere Schenkel wird durch Annageln auf der Deckenschalung befestigt. Sofern die Decke unter Verwendung von Filigrandeckenplatten hergestellt wird, wird der untere Schenkel etwa höher auf diesen befestigt.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung geht davon aus, dass auf eine Wärmedämmung durch verlorene Abschalelemente gegebenenfalls verzichtet werden kann, insbesondere wenn vorgesehen ist, dass das Gebäude aussenseitig sowieso noch mit einer durchgehenden und damit auch den Deckenrand überdeckenden Wärmedämmschicht versehen wird. In diesem Fall werden die tragenden Wände auch zunehmend dünner bemessen, da sie hierbei zur Wärmeisolation ja nicht viel beitragen müssen. So sind beispielsweise Wanddicken für tragende Wände von nur noch 11,5 cm zulässig und auch üblich. Da als Mindestauflagebreite von Decken auf tragenden Wänden andererseits >= 100 mm vorgeschrieben sind, bleibt auf einer so dünnen Wand für ebenfalls darauf aufzustellende Deckenrandschalelemente nicht mehr viel Platz übrig. Die Deckenrandschalelemente sollten daher, unter Beibehaltung einer ausreichenden Stabilität, möglichst dünn ausgebildet sein.
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Massgeblich für die erforderliche Stabilität ist der durch den Frischbeton beim Betonieren ausgeübte Betondruck. In dieser Hinsicht sind dünnere Deckenrandschalelemente natürlich ungünstiger als dickere, insbesondere wenn sie aus einem wenig stabilen, dafür aber gut wärmedämmenden, geschäumten Leichtbaustoff bestehen. Kommt es durch den Betondruck zu einem Nachgeben der Deckenrandschalelemente nach aussen, ergibt sich ein Überstand über die äussere Wandflucht, was das Anbringen einer äusseren, durchgehenden Wärmedämmung erheblich erschweren kann.
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Neben der bei den bekannten Abschalelementen bisher im Vordergrund stehenden, ggf. jedoch verzichtbaren Wärmedämmung können an die Abschalelemente weitere Anforderungen z. B. hinsichtlich Wasserdampfdurchlässigkeit zur Feuchtigkeitsregulierung des Gebäudes, hinsichtlich Schallschutz sowie ggf. auch hinsichtlich Brandschutz gestellt werden. Die Eigenschaften der bekannten Deckenrandschalelemente in dieser Hinsicht nicht immer befriedigend, je nachdem welcher Leichtbaustoff verwendet ist.
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Unter den vorstehenden Gesichtspunkten stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein Abschalelement der eingangs genannten Art anzugeben, welches bei geringer Dicke noch ausreichend stabil ist, bei welchem eine dennoch allfällig vorkommende Verformung nach aussen über die Wandflucht hinaus nachträglich mit wenig Aufwand korrigierbar ist und welches dabei auch noch einfach, rationell und dadurch kostengünstig herstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Abschalelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Das erfindungsgemässe Abschalelement ist demnach dadurch gekennzeichnet, dass die Schalungsplatte eine selbsttragende, gegenüber Frischbeton dichte Platte aus einem Holzfaserbetonmaterial ist, an welcher das mindestens eine Befestigungsprofil auf einer Seite angebracht ist und dass die Schalungsplatte auf ihrer anderen Seite mit einer Funktionsschicht aus einem Material versehen ist, welches leichter als das Holzfaserbetonmaterial insbesondere durch Schleifen oder Fräsen abtragbar ist.
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Bei dem erfindungsgemässen Abschalelement trägt die Schalungsplatte aus dem Holzfaserbetonmaterial selbst bei nur geringer Dicke zu einem wesentlichen Teil zu dessen Stabilität bei. Zum anderen übernimmt sie die Abdichtung gegenüber dem Frischbeton. Aufgrund ihrer Zusammensetzung mit Beton als Bindemittel ergibt sich eine gute Verbindung mit dem Beton des Bauwerks. Geeignete Holzfaserbetonplatten sind auch kostengünstig.
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Das mindestens eine Befestigungsprofil für die Haltewinkel kann auf verschiedene Weise einfach mit der Holzfaserbetonplatte verbunden werden. Vorzugsweise erstreckt es sich über die ganze Länge der Holzfaserbetonplatte und steift diese dadurch zusätzlich gegen den Betondruck aus. Indem die Holzfaserbetonplatte auch die Abdichtung gegenüber dem Frischbeton übernimmt, braucht weder das Befestigungsprofil noch die äussere Funktionsschicht diese Aufgabe zu erfüllen Die beiden Teile können dadurch offen und hinsichtlich anderer Eigenschaften optimiert sein. Erfindungsgemäss ist die Funktionsschicht zumindest leichter als das Holzfaserbetonmaterial insbesondere durch Schleifen oder Fräsen abtragbar. Sollte sich das Abschalelement unter der Wirkung des Betondrucks nach aussen verformen, ist das nicht weiter problematisch. Im Fall einer abgeschalten Decke kann dann deren Stirnseite durch einfach auszuführendes Abschleifen oder -fräsen in Flucht mit der tragenden und/oder der getragenen Wand gebracht werden. Von daher braucht das erfindungsgemässe Abschalelement hinsichtlich seiner Stabilität nicht mit einer besonders grossen Sicherheitsreserve ausgestattet werden, was seiner gewünscht dünnen Ausbildung zugute kommt. Alternativ oder zusätzlich kann ggf. der Abstand zwischen den Haltebügeln vergrössert werden, wodurch Haltebügel eingespart werden.
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Die Schalungsplatte weist vorzugsweise eine Dicke zwischen 5–20 mm, weiter vorzugsweise von 10 mm auf. Für die Funktionsschicht genügt eine Dicke von 2–20 mm, vorzugsweise von 10 mm.
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Für das Holzfaserbetonmaterial der Schalungsplatte ist beispielsweise eine Dichte grösser als 1000 kg/m3 und kleiner als 1800 kg/m3. Vorzugsweise ist diese Dichte jedoch grösser als 1150 kg/m3.
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Das mindestens eine Befestigungsprofil ist vorzugsweise mit Nieten an der Schalungsplatte angebracht.
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Das Material der Funktionsschicht kann, da es nicht dichten muss, eine offenporige Zellstruktur aufweisen. Eine offenporige Struktur ist wasserdampfdurchlässig und behindert dadurch nicht die Feuchtigkeitsregulierung des Gebäudes. Andererseits weist eine offenporige Zellstruktur auch günstige Eigenschaften hinsichtlich Schallabsorption auf. Insbesondere wird Luftschall aus der Umgebung durch eine offenporige Struktur besser gedämpft als durch eine geschlossenporige. Das Material der Funktionsschicht ist vorzugsweise ein Kunststoffschaum.
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Anstatt als Deckenrandabschalung lässt sich das erfindungsgemässe Abschalelement auch zwischen zwei Abschnitten eines Betonbauwerks einsetzen. Sofern das Material der Funktionsschicht nicht dicht gegenüber dem Frischbeton des zweiten Betonabschnitts ist, sollte die Funktionsschicht auf ihrer von der Schalungsplatte abgewandten Seite noch mit einer für Frischbeton dichten, vorzugsweise durch eine Folie gebildeten Schicht versehen werden.
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Zwischen zwei Abschnitten eines Betonbauwerks kann die Funktionsschicht zur Dämpfung von Körperschall dienen und kann dazu beispielsweise aus einem gummielastischen Material hergestellt sein.
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Zu Erzielung guter Brandschutzeigenschaften könnte für die Funktionsschicht auch Steinwolle verwendet sein.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Abschalung mit einem erfindungsgemässen Abschalelement und mit mindestens einem Haltewinkel anzugeben, welche vor Ort besonders einfach zu montieren ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Abschalung gemäss Anspruch 9. Die erfindungsgemässe Abschalung ist demnach dadurch gekennzeichnet, dass ein Schenkel des Haltewinkels durch Stecken von oben mit dem mindestens einen Befestigungsprofil des Abschalelement formschlüssig verbindbar ist, wenn die Schalungsplatte auf einer Längskante steht und der andere Schenkel des Haltewinkels etwa auf Höhe dieser Längskante seitlich absteht.
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Durch diese Ausbildung ist es nicht erforderlich, den Haltwinkel mit dem Abschalelement zu verbinden, bevor dieses in seine vorgesehene Montageposition gebracht wird. Die Position des Haltewinkels entlang des Abschalelements ist dadurch, ohne dieses bewegen zu müssen, nachträglich auch wieder korrigierbar. Da pro Abschalelement in der Regel eine Mehrzahl von Haltewinkeln erforderlich ist und je nach den örtlichen Gegebenheiten Haltewinkel nicht an jeder beliebigen Position montierbar sind, kann die nachträgliche Möglichkeit zur Befestigung oder zur Veränderung der Position von Vorteil sein.
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Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, vorteilhafte Anwendungen des erfindungsgemässen Abschalelements anzugeben.
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Eine erste derartige Verwendung zur Deckenrandabschalung auf einer tragenden Wand ist in Anspruch 10 angegeben. Diese Verwendung ist demnach dadurch gekennzeichnet, dass ein allfälliger Überstand des Abschalelements über die Aussenseite der tragenden Wand nach aussen nach dem Betonieren der Decke durch zumindest teilweises Abtragen der Funktionsschicht in Flucht mit der Aussenseite der tragenden Wand gebracht wird.
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Eine weitere derartige Verwendung zur Ausbildung eines Dehnfugenanschlusses zwischen zwei Abschnitten eines Betonbauwerks ist in Anspruch 11 angegeben. Diese Verwendung ist demnach dadurch gekennzeichnet, dass in oder an wenigstens einer Öffnung in der Schalungsplatte eine Hülse zur Aufnahme eines die Schalungsplatte quer durchgreifenden Querkraftdorns angebracht ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen werden nachstehend Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigen:
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1 einen Abschnitt eines erfindungsgemässen Abschalelements;
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2 das Abschalelement im Schnitt (A-A);
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3 einen Haltebügel für das Abschalelement;
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4 eine auf einer Aussenwand mit dem Abschalelement abgeschalte Betondecke; und
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5 ein mit einer Hülse zur Aufnahme eines Querkraftdorns zur Ausbildung eines Dehnfugenanschlusses versehenes Abschalelement.
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Von mehrfach vorhandenen Teilen ist in den Figuren jeweils nur eines mit einem Bezugszeichen versehen.
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WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Das Abschalelement 10 von 1 weist eine längliche, vorzugsweise 120 cm oder 250 cm lange Schalungsplatte 20 aus einem Holzfaserbetonmaterial auf. An der Schalungsplatte 20 einseitig angebracht und von ihr getragen sind zwei sich ebenfalls in Längsrichtung (Doppelpfeil P1) erstreckende Befestigungsprofile 30 für Haltewinkel 50 (3). Auf ihrer anderen, im Folgenden auch als aussenseitig bezeichneten Seite ist die Schalungsplatte 20 mit einer Funktionsschicht 40 aus einem Material versehen, welches leichter als das Holzfaserbetonmaterial insbesondere durch Schleifen oder Fräsen abtragbar ist. Ein solches Material ist beispielsweise ein Polstyrol-Kunststoffschaum. Aus Schallschutzgründen und/oder zur Ermöglichung einer gewissen Wasserdampfdurchlässigkeit kann ein offenporiger Schaum verwendet werden. Zur Dämpfung von Trittschall kann ein gummielastisches Material als Funktionsschicht eingesetzt werden.
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Wie dies in 2 zu erkennen ist, sind die Befestigungsprofile 30 mittels Nieten 21 mit der Schalungsplatte 20 verbunden, wobei diese Art der Verbindung nicht zwingend jedoch bevorzugt ist. Dabei sind die Nieten einerseits durch Bohrungen 22 in der Schalungsplatte 20 durchgesteckt deren Durchmesser kleiner als ihr Nietenkopf ist und andererseits durch Öffnungen 32 in den Befestigungsprofilen 30, deren Durchmesser grösser als ihr Nietenkopf ist, so dass hier zusätzlich eine Unterlegscheibe 31 zur Abstützung des Nietenkopfes erforderlich ist. Diese Ausbildung ermöglicht grosse Toleranzen zwischen der Position der Bohrungen 22 und der Öffnungen 32, so dass die Schalungsplatte 20 mit den Bohrungen 22 und die Befestigungsprofile 30 mit den Öffnungen 32 getrennt voneinander versehen werden können. Bei dieser Art der Verbindung der Befestigungsprofile 30 mit der Schalungs-platte 20 wird die Funktionsschicht 40 erst nachträglich an der Schalungsplatte 20 angebracht, so dass sie die aussenseitigen Nietenköpfe überdeckt. Die Funktionsschicht 40 kann beispielsweise mittels Kleben mit der Schalungsplatte 20 verbunden werden.
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Im Querschnitt sind die Befestigungsprofile 30 z-förmig mit einem unteren Schenkel 33, einem oberen Schenkel 34 und einer Querleiste 35. Die Bezeichnung der beiden Schenkel mit ”unten” bzw. ”oben” bezieht sich auf die bevorzugte Einbauorientierung des erfindungsgemässen Abschalelements, wobei dieses wie in den Figuren dargestellt auf seiner nachfolgend mit ”unteren” bezeichneten Längskante 11 aufgestellt wird. Mit ihrem unteren Schenkel 33 liegen die Befestigungsprofile 30 an der Schalungsplatte 30 an. In dem oberen Schenkel 34 sind in regelmässigen Abständen jeweils paarweise übereinander Ausnehmungen 36 vorhanden und mittig in diesen noch Einschnitte 37 in der Querleiste 35. Sie dienen zur formschlüssigen Fixierung der in 3 dargestellten Haltewinkel. 50.
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Die Haltewinkel 50 weisen einen vertikalen Schenkel 51 und einen horizontalen Schenkel 52 auf, wobei sich ”vertikal” und ”horizontal ”sich wieder auf die erwähnte bevorzugte Einbauorientierung des erfindungsgemässen Abschalelements beziehen. Der vertikale Schenkel 51 ist mit mehreren, seitlich abstehenden Flügeln 53 versehen sowie mit einer stirnseitig abstehenden, vertikalen Rippe 54.
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Zur Verbindung mit dem Abschalelement 10 werden die Haltewinkel 50 mit ihrer Rippe 54 an dem vertikalen Schenkel 51 in die Einschnitte 37 in den Ausnehmungen 36 der beiden Befestigungsprofile gesteckt (Pfeil P2) und anschliessend nach unten verschoben (Pfeil P3), wobei jeweils einer der seitlich abstehenden Flügel 53 in Eingriff mit dem oberen Schenkel 34 der beiden Befestigungsprofile 30 kommt, indem er diesen Schenkel 34 jeweils hintergreift. Die Verschiebung nach unten wird dabei begrenzt durch die Querleiste 35, auf welcher die Flügel 53 anschlagen. In dieser Position steht der horizontale Schenkel 52 seitlich auf Höhe der unteren Längskante 11 von den Schalungsplatte 20 ab. Durch die beschriebene Ausbildung sind die Haltwinkel 50 montierbar oder austauschbar, wenn das Abschalelement 10 auf seiner unteren Längskante 11 aufsteht.
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4 zeigt eine Verwendung des erfindungsgemässen Abschalelements 10 zur Abschalung einer Betondecke 60, bei welcher das Abschalelement auf seiner Längskante 11 auf einer tragenden Wand 70 aufgestellt ist. Mit 80 ist die untere Schalung der Betondecke 60 bezeichnet. An dieser Schalung 80 können die horizontalen Schenkel 52 der Haltewinkel 50 durch Annageln fixiert sein.
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In 4 ist eine an sich unerwünschte Situation dargestellt ist, bei welcher die Abschalung 10 beim Betonieren der Betondecke 60 unter der Wirkung des Betondruck nach aussen über die Wand 70 hinaus verschoben wurde. Indem die Funktionsschicht 40 jedoch relativ leicht abtragbar ist, lässt sich der unerwünschte Überstand beispielsweise durch Schleifen oder Abfräsen ohne grossen Aufwand wieder beseitigen und eine glatte Flucht des Deckenrandes mit der Wand 70 herstellen, wie dies bei 41 schon teilweise ausgeführt ist.
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Sofern die Decke unter Verwendung von vorgefertigten Filigranplatten hergestellt wird, muss der horizontale Schenkel 52 der Haltewinkel gegenüber der unteren Längskante 11 um die Dicke der Filigranplatten erhöht sein, um auf diesen aufzuliegen und auf diesen befestigt werden zu können. Hierzu können beispielsweise schon vorsorglich zusätzliche Flügel 53' an dem vertikalen Schenkel 51 der Haltewinkel 50 vorgesehen sein, wie dies in 3 auch dargestellt ist.
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5 zeigt eine weitere Verwendung des erfindungsgemässen Abschalelements 10 zur Ausbildung eines Dehnfugenanschlusses zwischen zwei Betonplatten bzw. Deckenabschnitten, die in 5 noch nicht vorhanden und lediglich durch eine strichpunktierte Linie angedeutet sind. In einer Öffnung 23 in der Schalungsplatte 20 ist eine Hülse 91 mit ihrer Stirnplatte 92 in stabiler Anlage an der Schalungsplatte 20 so befestigt, dass sie in den in 5 linken Deckenabschnitt hineinragt. In diese Hülse greift ein Querkraftdorn 90 mit einem Ende verschiebbar ein, welcher mit seinem anderen Ende zur Einbettung in den in 5 rechten Deckenabschnitt kommt. Entlang der Längserstreckung des Abschalelements 10 werden in der Regel mehrere solcher Querkraftdorne eingebaut.
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Insbesondere bei der Verwendung des erfindungsgemässen Abschalelements 10 zur Ausbildung eines Dehnfugenanschlusses kann es vorteilhaft sein, aus Brandschutzgründen für die Funktionsschicht ein nicht brennbares Material wie Steinwolle zu verwenden. In diesem Fall kann es jedoch erforderlich sein, die Funktionsschicht 40 aussenseitig beispielsweise noch mit einer Folie 42 (strichliert in 5) zu isolieren, da bei dieser Verwendung ja auch die Funktionsschicht mit Frischbeton in Kontakt kommt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Abschalement
- 11
- untere Längskante
- 20
- Schalungsplatte
- 21
- Nieten
- 22
- Bohrungen
- 23
- Öffnung
- 30
- Befestigungsprofile
- 31
- Unterlegscheiben
- 32
- Öffnungen
- 33
- untere Schenkel von 30
- 34
- obere Schenkel von 30
- 35
- Querleisten von 30
- 36
- Ausnehmungen in 34
- 37
- Einschnitte in 35
- 40
- Funktionsschicht
- 41
- abgetragene Schicht von 40
- 42
- Folie
- 50
- Haltewinkel
- 51
- vertikaler Schenkel von 50
- 52
- horizontaler Schenkel von 50
- 53, 53'
- Flügel an 51
- 54
- Rippe and 51
- 60
- Betondecke
- 70
- Wand
- 80
- untere Schalung
- 90
- Querkraftdorn
- 91
- Hülse für 90
- 92
- Stirnplatte von 91
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1327732 B1 [0003, 0003]
- CH 701048 B1 [0004]
