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Die Erfindung betrifft ein Schalungselement nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Aus dem Stand der Technik ist ein Schalungselement bekannt. Das Schalungselement weist Schalungsplatten auf, die durch zumindest ein Verbindungselement miteinander verbunden sind. Das Verbindungselement überbrückt den Zwischenraum zwischen gegenüberliegenden Schalungsplatten. Das Verbindungselement ist mit den Schalungsplatten verbunden.
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Aus
DE 20 2004 004 965 U1 ist ein Schalungselement mit Schalungsplatten bekannt, die durch zumindest ein Verbindungselement miteinander verbunden sind.
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Aus
DE 10 2013 216 838 B3 ist eine Schalungsanordnung bekannt, bei der Schalungsplatten mittels mindestens zweier Verbindungselemente miteinander verbunden sind.
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Aus
FR 1 493 113 A ist eine Schalungsanordnung bekannt, bei der Schalungsplatten mittels eines Nagels mit einem Element verbunden sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Schalungselement anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Schalungselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein Schalungselement zur Herstellung eines Betonelementes umfasst ein Verbindungselement und eine Anzahl damit verbundener Seitenelemente. Erfindungsgemäß ist zumindest ein Seitenelement mittels einer Anzahl von eingeschossenen Setzbolzen am Verbindungselement befestigt.
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Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass ein Setzbolzen in das Verbindungselement einschießbar ist und eine außergewöhnlich und unerwartet feste Verbindung mit diesem bildet, obwohl die Verwendung derartiger Setzbolzen nicht zum Einschießen in Metall, insbesondere Stahl, sondern zum Einschießen in Beton vorgesehen und bestimmt ist. Es ist möglich, den Setzbolzen einzuschießen, ohne am betreffenden Seitenelement eine Vorbohrung setzen zu müssen. Das erfindungsgemäße Schalungselement ist dadurch besonders zügig und damit besonders kostensparend herstellbar.
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Die Setzbolzen werden bestimmungsgemäß in Beton eingetrieben, und zwar bevorzugt mittels Bolzenschubwerkzeugen. Dabei werden die Setzbolzen mittels Kartuschen eingetrieben. Das Eintreiben erfolgt über zwei unterschiedliche Funktionsprinzipien, dem Schuss- bzw. dem Kolbenprinzip. Beim Schussprinzip wird die gesamte Energie der Treibladung auf den Setzbolzen oder auf einen Nagel übertragen. Beim Kolbenprinzip wird die Energie der Treibladung zu ca. 95% auf den Kolben und nur zu ca. 5% auf den Setzbolzen übertragen. Da der Kolben das Gerät nicht verlassen kann, besteht keine Gefahr für den Anwender. Es darf dabei nur Munition verwendet werden, die in der jeweiligen Betriebsanleitung und auf dem Bolzenschubgerät angegeben bzw. vom PTB (Physikalisch Technische Bundesanstalt) über eine Systemprüfung freigegeben ist. Außerdem muss die Munition eine Herstellerkennzeichnung tragen und mit dem Stärkegrad der Ladung gekennzeichnet sein. Die Ladungsstärken der Treibladungen sind durch einen international normierten Farbcode gekennzeichnet.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Verbindungselement U-förmig ausgebildet ist und einen horizontalen Schenkel und zwei vertikale Schenkel aufweist, wobei jeweils ein Seitenelement an zumindest einem der beiden vertikalen Schenkel angeordnet ist. Das Schalungselement ist dadurch besonders einfach herstellbar, da vorgefertigte und vorkonfektionierte Verbindungselemente verwendbar sind, mit denen katalogisierbare Abmessungskombinationen von Seitenelementhöhe und Verbindungselementbreite vorgehalten werden können.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Verbindungselement dabei aus Blech gefertigt ist und einen Querschnitt aufweist, der zwei schalungsparallele randseitige Flansche, zwei äußere Stege, zwei schalungsparallele und schalungsseitige äußere Flansche, zwei innere Stege und einen schalungsparallelen und schalungsabgewandten mittleren Zwischenflansch aufweist. Ein Schalungselement mit einem derartigen Verbindungselement weist bei geringem Materialeinsatz für Verbindungselemente eine besonders hohe Steifigkeit auf. Dadurch ist ein Betonelement, beispielsweise ein Deckenrand, ein Ringbalken, ein Ringanker, ein Unterzug, ein Überzug oder eine Attika besonders maßgenau herstellbar. Durch die beiden schalungsparallelen randseitigen Flansche, welche von dem Seitenelement beabstandet angeordnet sind, ist ein besonders guter Verbund zwischen Ortbeton und Schalungselement, insbesondere Verbindungselement, erzielbar, da eingefüllter Beton in den Bereich zwischen den schalungsparallelen randseitigen Flanschen und dem Seitenelement einfließen kann.
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Alternativ ist möglich, ein Seitenteil an einem Verbindungselement mittels Setzbolzen zu befestigen, das aus Metall gefertigt ist und dessen Querschnitt als O-Profil, als T-Profil oder als U-Profil ausgestaltet ist.
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Das Verbindungselement kann aus Metall oder aus Kunststoff gebildet sein.
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Die beiden vertikalen Schenkel eines Verbindungselementes weisen dabei bevorzugt die gleiche Länge auf. Dadurch ist das Schalungselement mit geringer Fehlerwahrscheinlichkeit herstellbar, da ein Vertauschen der Einbaulage eines derart symmetrischen Verbindungselementes praktisch unmöglich ist.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Verbindungselement aus Metall, insbesondere aus Stahl, gefertigt ist. Dadurch ist ein Verbindungselement hoher Steifigkeit, welches automatisiert und damit kostengünstig herstellbar ist, verwendbar.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Schalungselement eine Mehrzahl von Verbindungselementen aufweist, wodurch das Schalungselement besonders stabil ausbildbar ist.
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Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Verbindungselemente die gleichen Abmessungen und den gleichen Querschnitt aufweisen. Die Herstellung eines solchen Schalungselementes ist dadurch mit besonders geringer Fehlerwahrscheinlichkeit möglich.
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Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Setzbolzen einen Durchmesser zwischen 2 mm und 3 mm, insbesondere zwischen 2,4 mm und 2,8 mm aufweist.
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Erfindungsgemäß durchdringt der eingeschossene Setzbolzen zumindest einen der schalungsparallelen und schalungsseitigen äußeren Flansche des Verbindungselementes, wobei die Stärke des Blechs der äußeren Flansche bevorzugt zwischen 1 mm und 3 mm, insbesondere zwischen 1 mm und 2 mm und bevorzugt zwischen 1,4 mm und 1,6 mm beträgt. Es hat sich gezeigt, dass die Verbindung zwischen Setzbolzen und Verbindungselement dadurch besonders fest und die Gefahr einer Verformung des Verbindungselementes infolge des Einschießens besonders gering sind.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Setzbolzen einen zylindrischen Grundkörper und eine kegelförmige Spitze aufweist. Ein derartiger Setzbolzen weist unabhängig von seiner Ausrichtung beim Einschießen einen zuverlässig festen Verbund zum Verbindungselement auf, so dass dadurch das Seitenelement besonders sicher und einfach am Verbindungselement befestigbar ist.
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Das innenseitige Seitenelement und/oder das außenseitige Schalungselement und/oder ein Distanzelement können jeweils aus einem Holzelement, einer Faserzement, aus Kunststoff oder aus einem Holzwerkstoff wie Pressspan, OSB oder einer Spanplatte bestehen. Es ist möglich, dass jeweils unterschiedliche vorgenannte Elemente aus unterschiedlichem Material gebildet sind.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Darin zeigen:
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1 ein Schalungselement nach dem Stand der Technik,
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2 eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform eines Schalungselementes,
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3 eine zugehörige weitere Schnittdarstellung mit eingebautem Schalungselement,
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4 eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselementes,
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5 eine schematische, ausschnittsweise Darstellung des erfindungsgemäßen Schalungselementes,
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6 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalungselementes in perspektivischer Ansicht,
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7 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalungselementes in perspektivischer Ansicht,
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8 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalungselementes in Schnittdarstellung,
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9 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalungselementes in Schnittdarstellung und
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10 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalungselementes in Schnittdarstellung.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt schematisch eine Darstellung eines Schalungselementes 1 zur Herstellung einer Attika oberhalb eines Mauerwerks 2. Das Schalungselement 1 weist zwei seitliche und beabstandet zueinander angeordnete Seitenelemente 3 auf.
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In einem durch die Seitenelemente 3 und einer in einem gesonderten Schritt bereits betonierten Decke D gebildeten Innenraum 4 des Schalungselementes 1 ist ein U-förmig ausgebildetes Verbindungselement 5 angeordnet. Das Verbindungselement 5 weist zwei vertikale Schenkel 5.V und einen oberen, horizontalen Schenkel 5.H auf.
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Die Seitenelemente 3 sind mittels nicht näher gezeigter Schrauben an den vertikalen Schenkeln 5.V der Verbindungselemente 5 befestigt.
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Mittels einer Bohle B und einem Kantholz K ist das Schalungselement 1 auf der bereits betonierten Decke D lagegenau fixiert und befestigt. In den Innenraum 4 der zu betonierenden Attika ragen Anschlusselemente A einer Bewehrung; im Innenraum 4 sind Bügel Bü einer Bewehrung für die Attika angeordnet.
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Derartige Schalungselemente 1, welche meist mehrere dieser Verbindungselemente 5 zum Verbinden gegenüberliegender Seitenelemente 3 aufweisen, sind beispielsweise auch zur Herstellung von Ringbalken oder Ringankern verwendbar, insbesondere zum Betonieren auf konventionellem Mauerwerk 2. Dazu werden derartige Schalungselemente 1 in umgekehrter Einbaulage verwendet, also mit nach unten ausgerichtetem horizontalem Schenkel 5.H.
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Das Schalungselement 1 ist vorzugsweise als verlorene Schalung einsetzbar, d. h. die Seitenelemente 3 sind nach dem Betonieren nicht zu entfernen, sondern verbleiben in ihrer Position und sind beispielsweise zu verputzen.
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2 und 3 zeigen ein Schalungselement 1, mit welchem auf einfache Weise eine Attika herstellbar ist. 2 zeigt das Schalungselement 1 in einem nicht eingebauten Zustand, 3 zeigt dieses Schalungselement 1 in einem eingebauten Zustand. Das Schalungselement 1 weist ein außenseitiges Seitenelement 3 und ein innenseitiges Seitenelement 3' auf; die beabstandet zueinander angeordneten Seitenelemente 3, 3' verlaufen parallel.
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In dem durch die Seitenelemente 3, 3' und das Mauerwerk 2 gebildeten Innenraum 4 des Schalungselementes 1 ist eine Anzahl U-förmig ausgebildeter Verbindungselemente 5 angeordnet, welche jeweils zwei vertikale Schenkel 5.V und einen unteren horizontalen Schenkel 5.H aufweisen. Auf Höhe der Oberkante des Mauerwerks 2 ist eine Deckenschalung 7 zum Betonieren eines Decke D mit der Dicke d angeordnet. Die Breite b der zu betonierenden Attika ist durch den Abstand der Seitenelemente 3, 3' des vorkonfektionierten Schalungselementes 1 vorgegeben.
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Das außenseitige Seitenelement 3 weist eine größere Höhe als das innenseitige Seitenelement 3' auf, wobei die Unterkante des außenseitigen Seitenelementes 3 unterhalb der Unterkante des innenseitigen Seitenelementes 3' angeordnet ist. Die Unterkante des außenseitigen Seitenelementes 3 ist auf Höhe der Unterkante des Verbindungselementes 5, also auf der Oberkante des Mauerwerks 2 angeordnet und die Unterkante des innenseitigen Seitenelementes 3' ist oberhalb der Unterkante des Verbindungselementes 5, nämlich auf Höhe der Oberkante der zu betonierenden, hier nicht gezeigten Decke D, angeordnet. Damit entspricht die Differenz der Höhe der Unterkanten der Seitenelemente 3, 3' der Dicke d der zu betonierenden Decke D.
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Das Schalungselement 1 ist ein vorgefertigtes, konfektioniertes Bauteil, für welches die Breite b der Attika, die Höhe h der Attika und die Dicke d der Decke D vorbestimmt und katalogisiert sind.
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Mit dem dargestellten Schalungselement 1 ist es möglich, eine Attika auf überraschend einfache Weise herzustellen. Die Vereinfachung bei der Herstellung selbiger ergibt sich daraus, dass gegenüber dem Stand der Technik statt zwei gesonderten Arbeitsschritte zur seitlichen Abschalung sowohl der Decke D als auch der Attika nur ein Arbeitsschritt erforderlich ist. Das Schalungselement 1 ist dazu auf einfache Weise mittels eines Befestigungsmittels 8, beispielsweise einer Schraube oder einem Bolzen, auf dem Mauerwerk 2 fixierbar, da der horizontale Schenkel 5.H unterseitig angeordnet ist und eine Anzahl von vertikalen Durchgangsöffnungen aufweist.
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Bevorzugt wird das Schalungselement 1 am Mauerwerk 2 befestigt, bevor eine Bewehrung für die nicht gezeigte Decke D und die Attika verlegt wird. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass das eingebaute Schalungselement 1 die Verlegung der genannten Bewehrungen nicht behindert, sondern sogar vereinfacht, da eine Lagefixierung der Bewehrung für die Attika besonders einfach ist, da die Abmessungen des Verbindungselementes 5 so gewählt sind, dass selbiges als Abstandhalter fungiert.
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Nach der Montage des Schalungselementes 1 und der Verlegung der Bewehrung für die Decke D und die Attika kann gemäß einer ersten Alternative in einem ersten Betonierabschnitt die Decke D und nach deren Aushärtung die Attika betoniert werden. Gemäß einer zweiten Alternative werden in einem Betonierabschnitt die Decke D und die Attika gemeinsam betoniert.
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4 zeigt ein für das erfindungsgemäße Schalungselement 1 verwendetes Verbindungselement 5, welches aus Blech mit einer Stärke von 2,5 mm gefertigt ist. In jedem vertikalen Schenkel 5.V sind zwei optionale, an sich entbehrliche Durchgangsöffnungen dargestellt. Im horizontalen Schenkel 5.H sind drei Durchgangsöffnungen vorgesehen, in welche beispielsweise Schrauben oder sonstige Befestigungsmittel 8 zur Befestigung an einer hier nicht gezeigten Unterkonstruktion, insbesondere einem Mauerwerk 2, einbringbar sind.
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5 zeigt einen Ausschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalungselementes 1 mit einem Verbindungselement 5 und einem Seitenelement 3. Das Verbindungselement 5 ist aus Blech mit einer Dicke von 2,5 mm gefertigt ist und weist einen Querschnitt auf, der zwei schalungsparallele randseitige Flansche 5.1 mit einer Breite von je 4 mm, zwei äußere Stege 5.2, zwei schalungsparallele und schalungsseitige äußere Flansche 5.3 mit einer Breite von je 13 mm, zwei innere Stege 5.4 und einen schalungsparallelen und schalungsabgewandten mittleren Zwischenflansch 5.5 mit einer Breite von 12 mm umfasst. Das Verbindungselement 5 weist eine Elementhöhe y von 18 mm und eine gesamte Elementbreite x von 46 mm auf.
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Zur Befestigung des Seitenelementes 3 wurde durch selbiges ein Setzbolzen 6 eingeschossen, welcher den Zwischenflansch 5.5 durchdringt. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass der Setzbolzen 6 in das Verbindungselement 5 einschießbar ist und eine feste Verbindung mit diesem bildet, obwohl die Verwendung derartiger Setzbolzen 6 nicht zum Einschießen in Metall, insbesondere Stahl, sondern zum Einschießen in Beton vorgesehen und bestimmt ist.
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Der Setzbolzen weist einen Durchmesser von 2,6 mm auf. Durch die beschriebene Dimensionierung des eingeschossenen Setzbolzens 6 in Kombination mit der beschriebenen Blechstärke des Verbindungselementes 5, insbesondere dessen Zwischenflansches 5.5, ergibt sich eine überraschend stabile Verbindung. Es hat sich gezeigt, dass die Verbindung zwischen Setzbolzen 6 und Verbindungselement 5 dadurch besonders fest und die Gefahr einer Verformung des Verbindungselementes 5 infolge des Einschießens besonders gering sind.
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6 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalungselementes 1 in perspektivischer Ansicht, bei welcher die Setzbolzen 6 nicht dargestellt sind. Zwischen dem außenseitigen Seitenelement 3 und dem Verbindungselement 5, das als durchgehendes geschlossenes Profil, hier als Kastenprofil, aus Metall oder Kunststoff gebildet ist, ist ein Distanzelement 9 angeordnet, welches aus dem gleichen Material wie das außenseitige Seitenelement 3 oder aus einem anderen Material, beispielsweise Holz, gebildet sein kann.
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7 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalungselementes 1 in perspektivischer Ansicht, bei welcher die Setzbolzen 6 nicht dargestellt sind. Anstelle des in 6 gezeigten Distanzelementes 9 ist hier pro Verbindungselement 5 ein separates Distanzelement 9 angeordnet.
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8 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalungselementes 1 in Schnittdarstellung, bei Setzbolzen 6 dargestellt sind. Zwischen dem außenseitigen Seitenelement 3 und dem Verbindungselement 5, das als durchgehendes geschlossenes Profil, hier als Kastenprofil, aus Metall oder Kunststoff gebildet ist, ist ein Distanzelement 9 angeordnet, welches aus dem gleichen Material wie das außenseitige Seitenelement 3 oder aus einem anderen Material, beispielsweise Holz, gebildet sein kann. An der Außenseite des Seitenelementes 3 wurde eine Wärmedämmschicht 10 angeordnet, nachdem das Seitenelement 3 und das Distanzelement 9 mittels der Setzbolzen 6 am Verbindungselement 5 befestigt wurden. Die Wärmedämmschicht 10 mit vorgegebener Dicke, beispielsweise 2 cm, 5 cm, 8 cm, 12 cm etc., ist fest angeordnet, beispielsweise verklebt. Optional ist die Außenseite dieser Wärmedämmschicht 10 derart ausgestaltet, dass ein dort aufzutragender Putz besonders gut haftet. Dazu kann die genannte Außenseite mit einem Haftverbundanstrich versehen sein oder mit einer separaten, fest verbundenen Putzträgerschicht versehen sein. Dadurch kann ein späterer zusätzlicher Arbeitsgang zur Anordnung einer Wärmedämmung entfallen.
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Pro Verbindungselement 5 sind zwei Setzbolzen 6 angeordnet, deren Länge jeweils so gewählt ist, dass die Spitze des Setzbolzen 6 im Hohlraum des geschlossenen Profils des Verbindungselementes 5 liegt, so dass eine Verletzungsgefahr besonders gering ist.
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Es ist bei jeglicher Ausgestaltung der Erfindung möglich, eine bestimmte Anzahl, beispielsweise ein oder zwei oder drei, Setzbolzen 6 pro Verbindungselement 5 anzuordnen. Es ist dabei möglich, die Länge eines Setzbolzens oder einer Anzahl von Setzbolzen 6 so zu wählen, dass jeweils die Spitze des Setzbolzens 6 das Verbindungselement 5 nicht nach innen überragt, wodurch eine Verletzungsgefahr besonders gering ist. Alternativ ist es möglich, insbesondere bei geschlossenem Profil des Verbindungselementes 5, dass die Spitze des Setzbolzens 6 das Verbindungselementes 5 nach innen überragt, so dass zwei Wandungen des Verbindungselementes 5 durchdrungen werden, wodurch, auch bei Auswahl eines vergleichbar geringen Setzbolzendurchmessers, eine hohe Festigkeit erzielbar ist.
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9 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalungselementes 1 in Schnittdarstellung in einem in ein Fundament eingebauten Zustand. Die Konstruktion des Schalungselementes 1 entspricht der gemäß 8, wobei hier keine Wärmedämmschicht 10 angeordnet ist.
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10 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalungselementes 1 in Schnittdarstellung in einem in ein Fundament eingebauten Zustand. Das Verbindungselement 5 ist abgewinkelt aus einem geschlossenen Profil ausgeführt. Die Länge eines Setzbolzens ist hier optional so zu wählen, dass jeweils die Spitze des Setzbolzens 6 das Verbindungselement 5 nach innen überragt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schalungselement
- 2
- Mauerwerk
- 3
- Seitenelement
- 3
- innenseitiges Seitenelement
- 4
- Innenraum
- 5
- Verbindungselement
- 5.V
- vertikaler Schenkel
- 5.H
- horizontaler Schenkel
- 5.1
- randseitiger Flansch
- 5.2
- äußerer Steg
- 5.3
- äußerer Flansch
- 5.4
- innerer Steg
- 5.5
- Zwischenflansch
- 6
- Setzbolzen
- 7
- Deckenschalung
- 8
- Befestigungsmittel
- 9
- Distanzelement
- 10
- Wärmedämmschicht
- A
- Anschlussbewehrung
- B
- Bohle
- Bü
- Bügel
- D
- Decke
- K
- Kantholz
- b
- Breite
- h
- Höhe
- d
- Dicke
- x
- Elementbreite
- y
- Elementhöhe
