DE19757450C1 - Steigeisen für Beton-Schachtringe und dgl. Betonfertigteile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Steigeisen für Beton-Schacht­ ringe und dgl. Betonfertigteile, in Form eines im wesent­ lichen U-förmigen, einteiligen Bügels aus Metall, ins­ besondere aus Stahl, mit einem Quersteg und zwei sich rechtwinklig hierzu erstreckenden, mit dem Quersteg verbundenen U-Schenkeln, deren Einsteckenden in den Frischbeton eingebettet werden.

Derartige Steigeisen für einläufige Steigeisengänge, die zum Einbau in Beton geeignet sind, sind in DIN V19555 beschrieben und genormt. Als Werkstoffe sind Chrom-Nickel-Stahl, Stahl, Aluminium und Grauguß vor­ geschrieben. Dabei müssen Steigeisen aus Stahl und Aluminiumlegierungen durch Umhüllung mit geeignetem Kunststoff korrosionsgeschützt sein. Die Einstecklänge, d. h. die Länge, mit der die U-Schenkel mit ihren freien Enden in den Beton eingebettet werden, soll mindestens 60 mm betragen. Derartige Steigeisen werden häufig in Beton- und Stahlbetonfertigteile, die zum Bau von Schächten für erdverlegte Abwasserkanäle und -leitungen bestimmt sind, gemäß DIN 4034 eingebaut. Bei den Beton- oder Stahlbetonfertigteilen kann es sich um Schachtringe, Schachtunterteile und Schachthälse handeln. Derartige Betonfertigteile werden in der Regel so gefertigt, daß die Schachtachse oder die Achse des Betonfertigteils vertikal verläuft. Die Steigeisen können entweder nachträglich in den gehärteten Beton eingebaut werden, was mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist, oder sie können bereits bei der Fertigung der Betonfertig­ teile mit ihren Einsteckrändern in den Frischbeton eingebettet werden. Die vorliegende Erfindung betrifft Steigeisen für den letztgenannten Zweck.

Beim Einbau von Steigeisen der bekannten und genormten Art ergeben sich die nachfolgend beschriebenen Schwierig­ keiten. Bei der Fertigung z. B. von Beton-Schachtringen wird der später sichtbare Teil des Steigeisens, d. h. der Quersteg und der wesentliche Teil der U-Schenkel, in die Kernschalung eingelegt und in dieser verspannt, so daß nur noch die Einsteckenden aus der Kernschalung in den zwischen der Kernschalung und der Außenschalung gebildeten Füllraum hineinragen. Das Einlegen der Steigeisen in die Kernschalung kann auch maschinell erfolgen. Es wird dann Frischbeton in den Füllraum eingefüllt und verdichtet. Bereits kurze Zeit nach dem Verdichten werden die Schalungen entfernt, wobei die Kernschalung zusammenfährt, um den bisher gehaltenen Teil der Steigbügel freizugeben. Das Betonfertigteil wird dann nachbearbeitet und abgestapelt. Der ganze Vorgang benötigt etwa nur drei bis vier Minuten. Das Problem hierbei besteht darin, daß das etwa drei bis vier Kilogramm schwere Steigeisen nur auf relativ kurzer Länge mit seinen Einsteckenden in den Frisch­ beton eingreift und vom Frischbeton gehalten werden muß, während der größere und schwerere Teil des Steig­ eisens aus dem Frischbeton herausragt. Infolge des Eigengewichts kann der herausragende Teil des Steig­ eisens je nach der Beschaffenheit des Frischbetons mehr oder weniger nach unten kippen, so daß die Maß­ haltigkeit des Steigmaßes nicht mehr gegeben ist. Durch die Kippbewegung des Steigeisens im Frischbeton während der Abbindephase können sich außerdem die Einsteckenden im Beton lockern, so daß das Steigeisen nicht mehr mit der genügenden Sicherheit im Betonfertig­ teil verankert ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Steigeisen für Beton-Schachtringe und dgl. Betonfertig­ teile der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche sich unter Beibehaltung der bisher verwendeten Schalungen und Einlegemaßnahmen problemlos in die Kernschalung ein­ legen läßt und nach dem Entschalen so sicher im Frisch­ beton gehalten ist, daß eine ausreichende Maßhaltigkeit des Steigmaßes und eine sichere Verankerung des Steig­ eisens im ausgehärteten Beton gewährleistet sind.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß an den beiden Einsteckenden mindestens ein mit diesen verbundenes, sich im wesentlichen parallel zum Quersteg erstreckendes Querstück vorgesehen ist, welches angrenzend an die äußeren Enden der Einsteck­ enden angeordnet ist und welches sich parallel zu einer die beiden U-Schenkel tangierenden Ebene erstreckende Stützflächen aufweist, welche größer sind als die horizontalen Auflageflächen der beiden Einsteckenden.

Die Erfindung geht also von dem Gedanken aus, ohne wesentliche Veränderung der bisher bekannten und genormten Steigeisen die horizontale Auflagefläche der Einsteckenden durch Anbringung eines in den Frisch­ beton eingebetteten Querstückes mit horizontaler Stütz­ fläche wesentlich zu vergrößern. Wenn hier von horizon­ taler Auflagefläche bzw. Stützfläche gesprochen wird, dann handelt es sich um Flächen, die während der Fertigung und nach dem Entschalen horizontal oder im wesentlichen horizontal angeordnet sind und die senk­ recht zur Innenwandung des Betonfertigteiles, insbe­ sondere des Schachtringes, verlaufen. Durch Vergrößerung der Gesamtauflagefläche der in den Frischbeton eingrei­ fenden Teile des Steigeisens werden die Kräfte, die von dem aus dem Frischbeton herausragenden Teil des Steigeisens erzeugten Kippmoment ausgehen, sicher auf den Frischbeton übertragen. Praktische Versuche haben gezeigt, daß hiermit das Nachuntenkippen oder Absinken der aus dem Frischbeton herausragenden Teile des Steigeisens wirksam verhindert werden kann. Es wird hiermit die Maßhaltigkeit des Steigmaßes gewähr­ leistet. Da sich außerdem die Einsteckenden des Steigeisens während der Abbindephase im Frischbeton nicht bewegen können, kann auch keine Lockerung der Einsteckenden eintreten und es ist damit auch die gewünschte Verankerungssicherheit der Steigeisen im ausgehärteten Beton gewährleistet. Es sind auch keine Veränderungen an bestehenden Kernschalungen erforder­ lich. Durch entsprechende Anbringung des Quersteges an den Einsteckenden läßt sich außerdem erreichen, daß auch an der Maschine, die zum Einlegen der Steig­ eisen in die Kernschalung dient, keine Veränderungen erforderlich sind. Durch das Querstück werden außer­ dem die Einsteckenden zusätzlich im Beton gegen Heraus­ ziehen gesichert. Schließlich lassen sich vorstehende Vorteile mit verhältnismäßig kleinen Änderungen der bisher bekannten und genormten Steigeisen durch An­ bringung des Querstückes erreichen, ohne daß sich dies auf die Herstellungskosten des Steigeisens wesentlich niederschlägt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung des Querstückes als Flachprofil, wie es in den Unteransprüchen 5 bis 8 angegeben ist.

Die Erfindung ist in folgendem, anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Steigeisen,

Fig. 2 einen Querschnitt desselben nach der Linie II-II der Fig. 1 in eingegossenem Zustand,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungs­ form,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungs­ form,

Fig. 5 eine Stirnansicht in Richtung V der Fig. 4.

Das Steigeisen 1 besteht zweckmäßig aus Stahl oder Chrom-Nickel-Stahl, es kann jedoch auch gegebenenfalls aus Aluminium bzw. Grauguß hergestellt sein. Das Steig­ eisen 1 weist die Form eines im wesentlichen U-förmigen Bügels auf, bestehend aus einem Quersteg 2 und zwei senkrecht hierzu verlaufenden U-Schenkeln 3, die mit den Enden des Quersteges 2 zu einer Einheit verbunden sind. In der Praxis kann zur Herstellung des U-förmigen Bügels ein Rundstahl oder auch ein Vierkantstahl ver­ wendet und unter Einhaltung der durch die DIN V19555 festgelegten Maße in die gewünschte Form gebogen werden. Die vom Quersteg 2 entfernt liegenden freien Enden 3a der U-Schenkel 3 sollen auf einer durch obige DIN festgelegten Länge L von mindestens 60 mm in den Frischbeton eingebettet werden. Die freien Enden 3a sind daher in der vorgenannten DIN-Norm als Einsteck­ enden bezeichnet. Soweit das Steigeisen 1 bisher be­ schrieben wurde, ist es durch die angegebene DIN-Norm bekannt und festgelegt.

Erfindungsgemäß ist zwischen den beiden Einsteckenden 3a ein Querstück 4 vorgesehen, welches angrenzend an die äußeren Enden 3' der Einsteckenden angeordnet ist. Dieses Querstück 4 erstreckt sich parallel zum Quer­ steg 2. Das Querstück 4 weist eine obere Stützfläche 4a und eine untere Stützfläche 4b auf, welche sich parallel zu einer die beiden U-Schenkel tangierenden Ebene E-E erstrecken. Im Einbauzustand des Steigeisens 1, der in Fig. 2 dargestellt ist, verläuft diese Ebene E-E im wesentlichen horizontal, so daß sich auch die beiden Stützflächen 4a und 4b horizontal erstrecken. Wie man aus Fig. 1 erkennen kann, sind die Stützflächen 4a, 4b des Querstückes 4 wesentlich größer als die horizon­ talen Auflageflächen der beiden Einsteckenden 3a zusammengerechnet, wobei unter horizontaler Auflage­ fläche die Projektion der Einsteckenden 3a verstanden wird.

Damit das Querstück 4 vollständig von Beton ummantelt werden kann, sollte die Breite B des Querstückes 4 kleiner sein als die Einstecklänge L der Einsteck­ enden 3a. Eine Breite B von etwa 20 mm hat sich als ausreichend erwiesen, besser ist jedoch eine Breite von etwa 30 mm.

Zweckmäßig ist zwischen den beiden Einsteckenden 3a nur ein einziges Querstück 4 vorgesehen, dessen beide Enden mit je einem der Einsteckenden 3a verbunden sind. Dieses Querstück 4 ist zweckmäßig als Flachprofil mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet, dessen Breit­ seiten 4a, 4b parallel zu der tangierenden Ebene E-E angeordnet sind, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Wenn der Bügel 2 aus Stahl besteht, dann sollte auch das Querstück 4 zweckmäßigerweise aus Flachstahl ge­ bildet sein, dessen Enden 4c mit den Einsteckenden 3a verschweißt sind.

Weiterhin ist das Querstück 4 bzw. der Flachstahl an der im Einbauzustand unten liegenden Seite 3c der Einsteckenden 3a angeordnet. Bei dieser Anordnung kann nämlich die bisher zum Einlegen der Steigeisen verwendete Maschine ohne jegliche Änderungen weiter­ verwendet werden. Wenn das Steigeisen 1 und auch das Querstück 4 aus normalem Stahl oder Aluminium bestehen, ist es erforderlich, sie mit einer Umhüllung aus Kunststoff zu versehen, die jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

In Fig. 2 ist das Steigeisen in eingegossenem Zustand dargestellt. Dabei sind die Einsteckenden 3a und auch das Querstück 4 in den Beton 5 eingebettet. Da der Quersteg 2 und auch die größere Länge der U-Schenkel 3 aus dem Beton 5 herausragen, wird durch das Gewicht G der herausragenden Teile ein Kippmoment M erzeugt.

Diesem Moment wirken im Frischbeton die mit Pfeilen angedeuteten Reaktionskräfte entgegen, wobei die Kraft­ übertragung zu einem wesentlichen Teil mittels des Querstückes 4 erfolgt, da dessen Stützflächen 4a, 4b bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungs­ beispiel bei einer Breite B des Querstückes 4 von 30 mm und einem Durchmesser D der Einsteckenden von 25 mm etwa dreimal so groß ist wie die Summe der horizontalen Auflageflächen der beiden Einsteckenden 3a.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind anstelle eines gemeinsamen Querstückes zwei Quer­ stücke 4' vorgesehen, von denen jedes mit einem der beiden Einsteckenden 3a fest verbunden ist. Die Quer­ stücke 4' können an die Einsteckenden 3a angeschweißt sein.

Wie bereits oben angedeutet wurde, muß das Steigeisen 1, sofern sein Bügel aus normalem Stahl besteht, eine Um­ hüllung aus Kunststoff aufweisen. Diese Umhüllung wird in der Regel dadurch aufgebracht, daß der bereits U-förmig gebogene Bügel in eine Kunststoff-Spritzform gebracht wird und dort mit Kunststoff umspritzt wird. Die Dicke der Umhüllung muß mindestens 2,5 mm betragen, ist aber in der Regel größer. Bei Auswahl eines geeigneten Kunst­ stoffes kann nur so vorgegangen werden, daß das Quer­ stück 4 oder die Querstücke 4' aus dem gleichen Kunst­ stoff gebildet werden wie die Umhüllung. Man kann dann das Querstück 4 bzw. die Querstücke 4' während des Spritzens der Umhüllung bilden bzw. an die Umhüllung unmittelbar anformen, so daß außer einer entsprechenden Ausgestaltung der Spritzform keine weiteren Herstellungs­ vorgänge erforderlich sind.

In den Fig. 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Hierbei entspricht das Steigeisen 1 genau der DIN V19555. Es besteht entweder aus ummanteltem Stahl oder Chrom-Nickel-Stahl oder Aluminium. Das Querstück 4" wird separat aus einem Blechstreifen oder einem Flach­ stahl von etwa 2 bis 3 mm Dicke gefertigt. Das Querstück 4" hat an seinen beiden Enden je eine Einrollung 6. Der Innendurchmesser dieser Einrollung 6 ist, bevor das Quer­ stück 4' mit dem Steigeisen 1 verbunden wird, etwas kleiner als der Außendurchmesser D der Endstücke 3a, der nach vorgenannter Norm 25 mm beträgt. Bevor das Steigeisen 1 in die Kernschalung eingelegt wird, werden die Einsteckenden 3a in die Einrollungen 6 eingeschoben bzw. eingepreßt. Infolge der Durchmesserunterschiede zwischen den Einsteckenden 3a und den Einrollungen 6 liegen letztere dann mit Spannung an den Einsteckenden an und sind damit gegenüber den Einsteckenden festgelegt. Das Zusammenfügen des Querstückes 4" mit dem Steigbügel 1 kann auch mittels eines Hammers erfolgen. Vorteil dieser Ausgestaltung ist es, daß das Steigeisen 1 genau der vorgenannten DIN-Norm entspricht und daß das Querstück 4" aus einem Blechstreifen bzw. Flachstahl verhältnis­ mäßig billig herstellbar ist. Die genormten Steigeisen können unter Weglassung des Querstückes auch für die Montage in bereits ausgehärtetem Beton verwendet werden, wobei der Beton in bekannter Weise mit zwei Bohrungen versehen wird, deren Durchmesser etwas kleiner ist als der der Einsteckenden 3a. Gegebenenfalls könnte das in Fig. 4 und 5 dargestellte Querstück auch aus Kunst­ stoff bestehen.

Claims (12)

1. Steigeisen für Beton-Schachtringe und dgl. Beton­ fertigteile, in Form eines im wesentlichen U-förmigen, einteiligen Bügels aus Metall, insbesondere aus Stahl, mit einem Quersteg und zwei sich rechtwinklig hierzu erstreckenden, mit dem Quersteg verbundenen U-Schenkeln, deren Einsteckenden in den Frischbeton eingebettet werden, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Einsteckenden (3a) mindestens ein mit diesen verbun­ denes, sich im wesentlichen parallel zum Quersteg (2) erstreckendes Querstück (4, 4', 4") vorgesehen ist, welches angrenzend an die äußeren Enden (3') der Einsteck­ enden (3a) angeordnet ist und welches sich parallel zu einer die beiden U-Schenkel (3) tangierenden Ebene (E-E) erstreckende Stützflächen (4a, 4b) aufweist, welche größer sind als die horizontalen Auflageflächen der beiden Einsteck­ enden (3a).

2. Steigeisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Querstück (4, 4') mit den Einsteckenden (3a) fest verbunden ist.

3. Steigeisen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Breite (B) des Querstückes (4, 4', 4") in Richtung der U-Schenkel (3) gemessen kleiner ist als die Einstecklänge (L) der Einsteckenden (3a).

4. Steigeisen nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die horizontalen Stützflächen (4a, 4b) mindestens doppelt so groß sind wie die Summe der horizontalen Auflageflächen der beiden Einsteckenden (3a).

5. Steigeisen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Einsteckenden (3a) ein einziges Querstück (4, 4") vor­ gesehen ist, dessen beide Enden (4c) mit je einem der Einsteckenden (3a) verbunden sind.

6. Steigeisen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Querstück (4, 4', 4") ein Flachprofil mit rechteckigem Querschnitt ist, dessen Breitseiten (4a, 4b) parallel zu der tangierenden Ebene (E-E) angeordnet sind.

7. Steigeisen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Querstück (4) aus einem Flachstahl gebildet ist, dessen Enden (4c) mit den Einsteckenden (3a) verschweißt sind.

6. Steigeisen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Flachprofil bzw. der Flachstahl eine Breite (B) von 20 bis 30 mm aufweist.

9. Steigeisen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Querstück (4) an der im Einbauzustand unten liegenden Seite (3c) der Ein­ steckenden (3a) angeordnet ist.

10. Steigeisen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem der Einsteck­ enden (3a) ein Querstück (4') befestigt ist.

11. Steigeisen nach einem der Ansprüche 1-6 oder 8-10, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigeisen (1) mit Kunststoff ummantelt ist und dabei das oder die Querstück(e) (4, 4') aus dem Kunststoff der Umhül­ lung gebildet ist (sind).

12. Steigeisen nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Querstück (4") aus einem Blechstreifen oder Flachstahl gebildet ist, weicher an seinen beiden Enden je eine Einrollung (6) aufweist, deren Innendurchmesser etwas kleiner ist als der Außendurchmesser (D) der Einsteckenden (3a), derart, daß die Einsteckenden (3a) mit Span­ nung in die Einrollungen (6) einschiebbar sind.