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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schiene zur Aufnahme von Seilschlaufen
für die Verbindung von Fertigbauteilen, bestehend aus einer Schiene
mit U-förmigem Profil, welche eine Grundplatte und zwei
abgewinkelte Seitenwänden aufweist, mit Durchbrüchen
in der Grundplatte des U-Profils für die Durchführung
von Seilschlaufen und mit einer den Halt im Fertigbauteil verbessernden Oberflächenstruktur
in Form von vorstehenden und/oder rückspringenden Wandabschnitten
in der Grundplatte und/oder an den Seitenwänden des U-Profils.
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Zur
besseren Unterscheidung von Seitenwänden anderen Bauteile
werden die Seitenwände der im Querschnitt U-förmigen
Schienen im folgenden als "Seitenplatten" bezeichnet, ohne daß damit eine
spezielle Geometrie definiert werden soll.
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Eine
entsprechende Schiene ist beispielsweise bekannt aus der
WO 2007/031128 .
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Die
Fertigbauteile, insbesondere Betonfertigwände, und -stützen
werden für eine schnelle und präzise Verbindung
miteinander entlang ihrer Stirn- und Seitenflächen vor
allem entlang ihrer vertikaler Erstreckung häufig mit sogenannten
Seilschlaufen ausgestattet. Hierzu werden in eine Schalung, mit
deren Hilfe das Fertigbauteil hergestellt wird, neben einer üblichen
Stahlbewehrung z. B. entlang der Kantenflächen bzw. Stirnflächen
der zu gießenden Betonteile auch Stahlschlaufen eingelegt,
die aus zu einer Schlaufe zusammengelegten Stahlseilabschnitten
bestehen, deren zusammengelegte Enden ein Stück weit (z.
B. 15 bis 50 cm) in das Innere des Betonfertigteils hineinragen,
während die von diesem Stahlseilabschnitt gebildete Schlaufe
aus einer Fläche bzw. Stirnseite des Betonfertigteils hervorsteht. Diese
Stirnfläche ist im allgemeinen in Form einer in Längsrichtung
der Stirnfläche verlaufenden Nut strukturiert, wobei die
Seilschlaufe von einem Nutgrund ausgeht und sich gegebenenfalls
noch ein Stück weit über die freie Kante des Betonfertigteils
hinaus erstreckt. Ein gegenüberliegendes Bauteil, welches
seinerseits eine entsprechende Nut in einer Stirnfläche
oder Seitenfläche und daraus hervorstehende Seilschlaufen
aufweist, wird mit dem erstgenannten Bauteil bündig entlang
der die Seilschlaufen aufweisenden Stirnflächen bzw. Nutöffnungen
zusammengefügt, wobei die überstehenden Enden
der Seilschlaufen des einen Teils in die nutförmige Aussparung
des gegenüberliegenden Teils eingreifen und die Seilschlaufen
beider zusammengefügter Bauteile einander überlappen.
Dann wird eine zusätzliche Bewehrung parallel zu den Stirnflächen
der Fertigteile in die Nuten bzw. zwischen den Nuten der einander
zugewandten Stirnflächen eingefügt und durchgreift
dabei gleichzeitig die Seilschlaufen beider Bauteile, die auf diese
Weise gesichert werden. Anschließend werden beide Nuten
mit einer Vergussmasse bzw. einem Vergussmörtel aufgefüllt,
so dass die beiden Fertigteile anschließend fest miteinander verbunden
sind, wobei die Seilschlaufen und der sich durch die Seilschlaufen
erstreckende Bewehrungsstab neben der Mörtelverbindung
eine zusätzliche, sich über beide Bauteile hinweg
erstreckende Bewehrung bilden, die einen sicheren Halt zwischen diesen
beiden Bauteilen gewährleistet.
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Das
ordnungsgemäße Positionieren der Seilschlaufen
in der Weise, dass sie den vorstehend beschriebenen Zweck erfüllen
können, ist ohne zusätzliche Hilfsmittel mühsam.
Aus diesem Grund sind sogenannte Seilschlaufenkästen oder
auch Seilschlaufenschienen entwickelt worden, die aus einem U-Profil
bestehen, dessen Grundplatte Durchbrüche zur Hindurchführung
von Seilschlaufen hat, wobei diese Seilschlaufen im allgemeinen
durch ein in einen Durchbruch eingeklemmtes Kunststoffteil gehalten
werden, so dass sich die freien Enden des die Schlaufe bildenden
Stahlseiles auf der Rückseite des U-Profils im wesentlichen
senkrecht zu der Grundplatte hervorstehen, während auf
der Vorderseite der im Profil U-förmigen Schiene die Seilschlaufe
sich annähernd rechtwinklig von der Grundplatte des U-Profils
erstreckt. Derartige Schienen oder auch entsprechend kürzere,
nur eine oder zwei Seilschlaufen aufnehmende Kästen werden
entlang der Stirnflächen eines noch herzustellenden Fertigbauteils
in eine entsprechende Schalung eingebracht und fixiert. Anschließend
wird Beton oder eine entsprechende Vergussmasse in die Schalung
eingebracht und füllt den durch die Schalung vorliegenden
Raum aus, mit Ausnahme der U-förmigen Profilschiene oder
entsprechender Seilschlaufenkästen, wobei eine entsprechende
Profilschiene nach dem Aushärten des Betons bzw. der Vergussmasse
die in der Stirnfläche des Betonfertigteils vorzusehende
Nut definiert. Dabei weisen die Grundplatten und Seitenwände
der U-Profilschienen in der Regel auch vorspringende und/oder rückspringende
Oberflächenabschnitte auf die den Halt der Schiene im Beton
verbessern sollen.
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Zur
besseren Handhabung derartiger Schienen oder Seilschlaufenkästen
werden in die Seilschlaufen vor der Befestigung in der Schalung
und auch während des Betonierens oder auch während des
anschließenden Transports der Fertigteile um etwa 90° nach
innen in die durch die Profilschiene definierte Nut eingeklappt
und in dieser Position fixiert, so dass sie nicht über
die freien Kanten bzw. die Öffnung des U-Profils hervorstehen.
Gegebenenfalls kann hierzu auch noch eine die offene Seite des U-Profils
abdeckende Platte vorgesehen sein, die auf das offene U-Profil aufgeklemmt
wird und beispielsweise direkt an einer Schalungsinnenseite befestigt werden
kann.
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Derartige
Schienen bestehen zumeist aus verzinktem Stahlblech oder eventuell
(vor allem in Form kürzerer Seilschlaufenboxen) aus Kunststoff. Diese
Materialien haben jedoch an sich nur eine relativ schlechte Haftung
an Beton.
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Dies
gilt trotz des Vorsehens der oben erwähnten Oberflächenstrukturen,
die zumeist aus einwärts oder auswärts gedrückten,
noppen- oder schuppenartigen Wandabschnitten bestehen, die vor allem
in den Seitenplatten, aber auch in der Grundplatte des U-Profils
ausgebildet sein können. Diese Prägungen in Form
von Vorsprüngen oder Rücksprüngen in
den Seitenwänden und/oder der Grundplatte erhöhen
zwar den Widerstand gegen Längsverschiebungen der Schiene
in dem fertiggegossenen Betonteil, jedoch sind die dadurch über
die Schiene in den Beton einzuleitende Kräfte immer noch
relativ gering. Dies führt z. B. dazu, dass bei in Längsrichtung
der Stirnflächen der Fertigbauteile wirkenden Kräften
diese Kräfte nicht sehr wirkungsvoll von einem Fertigtbauteil
auf das andere übertragen werden können, so dass
bei Überschreiten relativ geringer Kraftgrenzwerte, die
auch als "Querkrafttragfähigkeit parallel zu Fuge" bezeichnet
werden, die Schiene entweder die feste Haftung an dem Beton des
zugehörigen Fertigbauteils oder an dem die gegenüberliegen
Nuten und die Fuge zwischen den Fertigbauteilen ausfüllenden
Vergussmörtel verliert. Dies führt zu unerwünschten
und Rissen im Fugenbereich zwischen den Fertigbauteilen, was Gebrauchstauglichkeit
einschränkt, auch wenn die Seilschlaufen nach wie vor einen
sicheren Zusammenhalt der Bauteile gewährleisten.
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Zwar
tragen auch die Seilschlaufen zu einer Verbesserung der Querkrafttragfähigkeit
bei, jedoch lässt sich der mangelnde Halt der Schienen
an dem Beton oder dem Vergussmörtel nur begrenzt durch eine
Erhöhung der Seilschlaufenzahl und -Dichte (mehr Seilschlaufen
in kürzeren Abständen) ausgleichen, was außerdem
die Schienen und das Gesamtsystem verteuert.
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Gegenüber
diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine Schiene der eingangs genannten Art derart umzugestalten,
dass sie für die Aufnahme größerer Lasten
geeignet ist, d. h. bei einer gegebenen Zahl von Seilschlaufen in
die über die Seilschlaufen und über die die Seilschlaufen
haltende Schiene größere Kräfte in die
betreffenden Fertigbauteile eingeleitet werden können,
und vor allem die Querkrafttragfähigkeit verbessert wird,
so dass die betreffende Verbindung auch ohne Erhöhung der
Seilschlaufenzahl höhere statische Belastungen aufnehmen
kann.
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Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst, dass mindestens in der Grundplatte
des U-Profils zusätzlich zu den Durchbrüchen für
die Seilschlaufen mindestens ein einseitig offener Hohlraum vorgesehen ist,
dessen in der Ebene der Grundplatte gemessene Querschnittsfläche
mindestens 4 cm2 und dessen minimales Längen-,
Breiten- und Tiefenmaß jeweils mindestens 1 cm beträgt.
Derartige Hohlräume ersetzen ganz oder teilweise die herkömmlich
vorgesehene Oberflächenstruktur oder sie sind zusätzlich
zu einer solchen Oberflächenstruktur vorgesehen. Anstatt einer
Vielzahl relativ kleiner vorspringender und rückspringender
Wandabschnitte, wie sie herkömmlich an entsprechenden Schienen
vorgesehen wurden, sind also nunmehr Hohlräume mit relativ
großem Querschnitt und vor allem einer relativ großen
Tiefe an der Grundplatte der Schiene vorgesehen, die beim Vergießen
der Schiene mit Beton durch den Beton ausgefüllt werden
oder ausgespart bleiben, so dass der Beton mindestens entlang des
jeweiligen Nutgrundes massive Nocken oder Hohlräume mit
einer Querschnittsfläche von mindestens 4 cm2 und
einer Tiefe von mindestens 1 cm ausbildet, die in die Hohlräume
der Schiene eingreifen, bzw. von Vergussmörtel der Schiene
ausgefüllt werden, somit die Grundplatte der Schiene durchgreifen
und ein Verschieben der Schiene in Längsrichtung bzw. ein Sich-Lösen
der Schiene von dem Beton wesentlich besser verhindern als die bekannten
und durch Verformen oder Stanzen der Schienenseitenwände
und Grundplatten gebildeten Oberflächenstrukturen.
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Zweckmäßigerweise
sind die betreffenden Hohlräume in der Draufsicht rechtwinklig
und haben gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung Mindestmaße von 2 × 3 cm2, in anderen Ausführungsformen
von 4 × 3 cm2 und in einer Ausführungsform etwa
10 × 3 cm2 oder auch 10 × 5 cm2, wobei das jeweils zuerst angegebene Maß in
Längsrichtung der Schiene und das zweite Maß in
Querrichtung der Schiene gemessen ist.
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Da
entsprechende Hohlräume nicht oder nur mit erheblichem
Aufwand allein durch entsprechende Formgebung einstückig
durch Prägen der Schiene ausgeformt werden können,
sieht eine Ausführungsform der Erfindung vor, dass die
jeweilige Hohlräume durch eine Öffnung in der
Grundplatte und einen an seiner Unterseite offenen und im übrigen
geschlossenen Hohlkörper gebildet wird, der passend in
die in der Grundplatte vorgesehene Öffnung eingesetzt ist.
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Die
offene Seite des Hohlkörpers fällt dann mehr oder
weniger mit der Öffnung in der Grundplatte zusammen und
der Hohlkörper erstreckt sich im übrigen in das
U-Profil der Schiene hinein. Der Hohlkörper kann zum Beispiel
ein in etwa quaderförmiger Kunststoffkasten sein, der optional
entlang seines Öffnungsrandes einen kleinen Flansch aufweist,
welcher sich im montierten Zustand auf den Rand der entsprechenden Öffnung
in der Grundplatte auflegt. Rastelemente, die hinter dem Rand der
Grundplattenöffnung verrasten, können gemäß einer
Ausführungsform den Hohlkörper am Rand der Grundplattenöffnung
fixieren.
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Dabei
sind auch Mischformen denkbar, bei denen beispielsweise ein Teil
der Seitenwände des Hohlkörpers durch freigestanztes
und nach einer Seite umgebogenes Material der Grundplatte gebildet wird,
so daß ein einzusetzendes Teil nur noch die so bereits
bestehenden Wandabschnitte zu einem entsprechenden, nur an einer
Seite offenen Hohlkörper ergänzen muß.
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Um
bei dem Vergießen der Schiene mit dem entsprechenden Betonfertigteil
die Nocken in einer gewünschten Form und Größe
zu erhalten, ist gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen, dass deer Hohlraum sich von seinem Rand
an der Grundplatte in das Innere der Schiene erstreckende Seitenwände
und einen zur Innenseite der Schiene hin geschlossenen Boden aufweist.
Diese Seitenwände und der Boden definieren dann exakt die
geometrische Struktur eines in die Grundplatte der Schiene eingreifenden
Betonnockens. Wie bereits erwähnt, sollte das Tiefenmaß eines
solchen Nockens mindestens 10 mm betragen, so dass demzufolge die
senkrecht zu den Kanten des Hohlraums gemessene Höhe der
Seitenwände ebenfalls mindestens etwa 10 mm betragen sollte
und gemäß einer Ausführungsform mindestens
20 mm beträgt.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform der Erfindung kann der an einer
Seite offene Hohlraum aber auch in der Weise an der Grundplatte
oder den Seitenplatten des U-Profils vorgesehen sein, daß seine
Seitenwände sich von der Grundplatte (bzw. den Seitenwänden)
aus nach au ßen erstrecken. In diesem Fall bilden sich bei
der Verbindung beanchbarter Betonfertigteile die Grundplatte der
Schienen durchgreifende Nocken aus Vergussmörtel, die sich
in den Nutgrund (oder die Nutwände) an der Stirnfläche oder
Seitenfläche eines Betonfertigteils hinein erstrecken und
auf diese Weise ebenso die Querkrafttragfähigkeit durch
Verbesserung des Verbundes Schiene-Fertigbauteil erhöhen
wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform. Auch wenn
diese Ausführungsform dem gleichen Funktionsprinzip unterliegt wie
eine Schiene mit einwärts ragenden Seitenwänden
des Hohlraumes bzw. der Hohlräume und deshalb vom Schutzumfang
der vorliegenden Erfindung umfasst sein soll, ist sie wegen eines
entsprechend höheren Verbrauchs an teurem Vergussmörtel
weniger bevorzugt. Außerdem sind diese Varainten der Erfindung
etwas unhandlicher und unpraktischer im Gebrauch, weil die Hohlraumkörper
vom der Grundplatte der Schiene nach außen abstehen. Im
Folgenden wird daher überwiegend die bevorzugte Variante mit
einwärts ragenden Wänden bzw. Hohlräumen
beschrieben, jedoch ist die jeweilige Variante mit auswärts
gerichteten Wänden dabei in analoger Weise mitzudenken.
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Gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung sind in Abständen
voneinander mehrere Hohlräume in der Grundplatte der Schiene
vorgesehen, wobei wiederum gemäß einer besonderen
Ausführungsform der Erfindung die gesamte Querschnittsfläche
der Hohlräume bzw. der daraus entstehenden Nocken mindestens
5% besser mindestens 10% der Gesamtfläche der Grundplatte
ausmacht und vorzugsweise bis zu etwa einem Drittel der Fläche
der Grundplatte beträgt.
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Dabei
haben benachbarte Hohlräume, zwischen denen jeweils eine
Seilschlaufe angeordnet ist, mindestens einen Abstand voneinander,
der der Länge des aus der Grundplatte hervorstehenden Abschnittes
der Seilschlaufe entspricht und vorzugsweise mindestens 10% größer
ist als diese Länge. Die Seilschlaufe kann dann, wenn sie
neben Hohlräumen durch die Grundplatte hindurchtritt, in
eine Position umgeklappt werden, in der die durch die Seilschlaufe definierte
Ebene parallel zur Grundplatte liegt, so dass die Seilschlaufe vollständig
zwischen den Seitenwände aufgenommen ist und nicht aus
der offenen Oberseite der Schiene hervorragt. Diese Seilschlaufenposition
wird in der Regel in der Verschalung und auch beim Transport der
Platten beibehalten, solange die Seilschlaufen nicht benötigt
werden, um beispielsweise die Platten daran aufzuhängen und
zu transportieren und solange sie noch nicht der Verbindung mit
benachbarten Fertigbauteilen dienen.
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Die
erfindungsgemäßen Hohlräume sind deshalb
soweit voneinander beabstandet, dass dort, wo zwischen zwei Hohlräumen
eine Seilschlaufe vorhanden ist, genügend Platz zum Einklappen
bzw. Abwinkeln der Seilschlaufe zwischen den benachbarten Hohlräumen
vorhanden ist. Gemäß einer Ausführungsform
beträgt der lichte Abstand zwischen benachbarten Hohlräumen, zwischen
denen eine Seilschlaufe angeordnet ist, mindestens das Doppelte der
in dieser Richtung gemessenen Länge der Hohlräume.
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In
einer alternativen Ausführungsform, bei welcher die Seitenplatten
des U-Profils deutlich höher sind als die Tiefe der Hohlräume,
entsprechend der von der offenen Seite aus gemessenen Höhe
der Seitenwände der Hohlräume, könnten
die Seilschlaufen und die Seilschlaufenhalter jedoch auch so ausgestaltet
werden, dass die Seilschlaufen auf die Oberseite dicht benachbarter
Hohlräume heruntergeklappt und in dieser Position gehalten
werden, da bei dieser Ausführungsform auch oberhalb des
im Inneren des U-Profils liegenden Bodens der Hohlräume genügend
Platz zur Aufnahme der Seilschlaufen vorhanden ist, ohne dass diese über
den Rand des U-Profils hervorragen. In diesem Fall könnten
also die Hohlräume auch in engerem Abstand zueinander und
zu den Seilschlaufen angeordnet werden und beispielsweise in der
Summe ein Drittel oder mehr von der Gesamtlänge der Schiene
beanspruchen.
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Insgesamt
ist es jedoch bevorzugt, wenn die Hohlräume, bezogen auf
die Gesamtlänge der Vorrichtung, in ihrer Summe weniger
als die Hälfte der Länge der Grundplatte ausmachen
und bezogen auf die Fläche der Grundplatte maximal ein
Drittel der Grundplatte erfassen.
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Ein
günstiges Verhältnis von Haltenocken bzw. Hohlräumen
und verbleibender Schienengrundfläche erhält man,
wenn die Gesamtquerschnittsfläche aller Hohlräume
am Grund einer Schiene zwischen einem 15% und 25% der gesamten Grundfläche
der Grundplatte (einschließlich der Aussparung) liegt.
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Die
Seitenwände des Hohlraumes können sich gemäß einer
Ausführungsform senkrecht zur Grundplatte erstrecken, gemäß einer
anderen Ausführungsform können sie aber auch einen
Winkel mit der Grundplatte einschließen, der, jeweils in
derselben Richtung gemessen, zwischen 60° und 120° liegen
kann. Insbesondere können dabei gegenüberliegende
Seitenwände der Aussparung eine entgegengesetzte Neigung
zur Grundplatte haben, was bedeutet, dass der in einer Richtung
gemessene Winkel, den eine Seitenwand mit der Grundplatte einschließt,
kleiner als 90° ist, während der entsprechende
Winkel der gegenüberliegenden Seite größer als
90° ist. Auf diese Weise erreicht man, dass die Hohlräume
und die komplementär daraus gebildeten Nocken wahlweise
einen Trapez- oder Schwalbenschwanzquerschnitt haben. Je nachdem,
ob entsprechende Fertigbetonplatten bzw. -wände mit horizontal
oder mit vertikal ausgerichteter Schiene gegossen werden, ist es
zweckmäßig, bei einer rechteckigen Aussparung
zwei in vertikaler Richtung gegenüber liegende Wände
so zu gestalten, dass sie im Schnitt ein Trapezprofil definieren,
während die zwei hierzu senkrecht angeordneten Wände
so zuein ander geneigt sind, dass sie ein Schwalbenschwanzprofil
bilden, d. h. dass die Wände der Hohlräume effektiv Hinterschneidungen
bilden. Die das Schwalbenschwanzprofil definierenden Wände
sind dabei diejenigen, die während des Gießens
einer entsprechenden Platte im wesentlichen vertikal ausgerichtet
sind, während die das Trapezprofil definierenden Wände horizontal
verlaufende Kanten haben und vertikal übereinander angeordnet
sind. Hierdurch wird vermieden, dass sich in den Hohlräumen
beim Gießen entsprechender Betonplatten Luftblasen in den
Hinterschneidungen bilden, die dann nicht mit Beton ausgefüllt
wären.
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Ansonsten
können entsprechende geneigte Seitenwände selbstverständlich
auch mit zur Grundplatte senkrechten Seitenwänden kombiniert
werden oder aber gegenüberliegende Seitenwände
können auch zur selben Seite hin geneigt sein, so dass
sich ein Parallelogrammprofil bildet oder aber die Neigungswinkel
können jeweils beide größer oder beide kleiner
als 90°, jedoch voneinander verschieden sein. Hinterschneidungen
sollten jedoch immer so gebildet werden, dass sie während
des Gießens einer Betonplatte nicht durch die dann jeweils
oben liegende Seitenwand einer Aussparung definiert werden, um die Ausbildung
von Luftblasen in der Hinterschneidung zu vermeiden.
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Weiterhin
versteht es sich, dass entsprechende Hohlräume, wie sie
für die Grundplatte beschrieben wurden, auch in den Seitenplatten
einer U-Profilschiene ausgebildet werden könnten.
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Generell
ist es zweckmäßig, bei den Hohlräumen
scharfe Ecken und Übergänge zu vermeiden und die
Eckbereiche zwischen den Seitenwänden etwas abzurunden.
Die Hohlräumen müssen auch nicht notwendigerweise
rechteckig ausgebildet sein, sondern sie können beliebig
polygonförmig oder auch kreisförmig oder elliptisch
ausgebildet sein. Auch bei solchen Querschnittsformen kann man durch
entsprechende Neigung der Seitenwände Hinterschneidungen
erzeugen und die Seitenwände insgesamt so neigen, dass
jedenfalls ein beim Gießen oben liegender Abschnitt keine
Hinterschneidung definiert, um Luftblasenbildung zu vermeiden.
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Ein
weiterer Vorteil der relativ großen Hohlräume
in den Schienen der vorliegenden Erfindung liegt auch darin, daß man
sowohl für den Beton als auch für den Vergussmörtel
grobkörnigere und damit preiswertere Zuschlagsstoffe verwenden
kann, da der Beton oder Mörtel auch dann die großvolumigen Hohlräume
noch problemlos ausfüllen kann, was bei kleineren Strukturen
problematisch wäre.
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Die
Erfindung sieht auch eine Kombination zweier Schienen für
die Verbindung zweier benachbarter Fertigbauteile vor, bei welcher
die Seitenwände der einen Schiene eine senkrecht zur Grundplatte gemessene
Höhe haben, die mindestens das Doppelte der Höhe
der Seitenwände der anderen Schiene beträgt.
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Gemäß einer
Ausführungsform sollten bei einer solchen Kombination zweier
Schienen die Seitenwände der einen Schiene eine Höhe
von mindestens 50 mm, und die Seitenwände der anderen Schiene
eine Höhe von höchstens 30 mm haben.
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Insbesondere
umfasst die vorliegende Erfindung auch Betonfertigteile, die mit
den Schienen und Kombinationen von Schienen, wie sie in den Ansprüchen
definert sind, hergestellt sind.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung einer
bevorzugten Ausführungsform und der dazugehörigen
Figuren. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht der offenen Seite eines Abschnittes einer
Profilschiene mit einer Seilschlaufe und kastenförmigen
Hohlräumen in der Grundplatte,
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2 eine
perspektivische Ansicht eines Profilschienenabschnittes von der
Seite der Grundplatte her,
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3 einen
Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Profilschiene,
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4 einen
Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Profilschiene,
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5 einen
Längsschnitt durch Betonfertigteilplatten mit eingegossenen
Profilschienen gemäß den 3 und 4,
und
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6 einen
horizontalen Querschnitt durch zwei miteinander verbundene Betonfertigteile
mit entsprechenden Profilschienen und
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7 verschiedene
Kombinationen von Querschnitten der Hohlräume in zwei zueinander senkrechten
Richtungen
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Man
erkennt in 1 eine insgesamt mit 10 bezeichnete
Schiene, die ein im wesentlichen U-förmiges Profil hat
(wie man deutlicher in 3 erkennt) und die aus einer
Grundplatte 11 und zwei hierzu im wesentlichen rechtwinklig
abgewinkelten Seitenplatten 12a, 12b besteht.
Die Grundplatte 11 weist zum einen Durchbrüche
für die Aufnahme von Seilschlaufen 7 auf, wobei
entsprechende Halteteile 15 für die Seilschlaufen 7,
die im allgemeinen aus Kunststoff bestehen, in die Durchbrüche
eingesetzt sind und die sie im wesentlichen ausfüllen.
Die Seilschlau fen werden durch kurze Stahlseilabschnitte 8 gebildet,
die doppelt zusammengelegt und mit ihren freien Enden über
eine entsprechende Hülse fest miteinander verbunden sind,
wobei sich diese freien Enden nach dem Vergießen der Schiene 10 mit
einer Betonplatte in das Innere der Betonplatte hineinerstrecken
und die Seilschlaufen 7 aus einer seitlichen Stirnfläche der
Betonplatte hervorstehen. Zusätzlich zu den Durchbrüchen,
welche durch die eingesetzten Halteelemente 15 verdeckt
sind, sind noch Hohlräume 1 in Form von Vertiefungen
bzw. Hohlräumen der Grundplatte 11 vorgesehen,
die sich von der Unterseite der Profilschiene her in das Innere
des U-Profils hineinerstrecken. Diese Hohlräume werden
in der dargestellten Ausführungsform zum einen gebildet
durch eine entsprechende, im wesentlichen rechtwinklige Öffnung
in der Grundplatte 11 und zum anderen durch eine an der
Unterseite offene und ansonsten im wesentlichen quaderförmige
Kunststoffbox, die aus Seitenwänden 2, 3, 4, 5 und
einem Boden 6 besteht, so dass sich ein an fünf
Seiten geschlossener, quaderförmiger Körper ergibt,
der mit seiner offenen Seite im wesentlichen in der Ebene der Grundplatte 11 liegt und
somit einen in das Innere der U-Profil-Schiene 10 hineinragenden
Hohlraum 1 bildet.
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In 2 erkennt
man die schon in 1 perspektivisch dargestellte
Schiene 10 nochmals in einer ebenfalls perspektivischen
Rückansicht von der Unterseite des Bodens 11 her.
Auch hier erkennt man wieder die Grundplatte 11 und eine
Seitenwand 12a der Schiene, das Halteelement 15 für
die Seilschlaufen 7 und den Hohlraum 1 mit Boden 6 und
sichtbaren Seitenwänden 2, 3, wobei die
Seitenwände 4, 5 aufgrund der perspektivischen
Ansicht verdeckt sind.
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Weiter
erkennt man an der Seitenwand 3 noch zusätzliche
Halteelemente 31, die so angeordnet sind, dass sie hinter
der Kante der die Kunststoffbox aufnehmenden Öffnung der
Bodenplatte 11 verrasten und damit diese Kunststoffbox
an der Schiene festhalten, wobei der Rand der Kunststoffbox z. B.
einen kleinen Flansch 32 aufweisen kann, der dicht an der
Unterseite der Bodenplatte 11 anliegt.
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In 3 erkennt
man wiederum die Schiene 10 im Querschnitt bzw. in einer
stirnseitigen Ansicht entsprechend 1 oder 2 von
unten. Auch hier erkennt man wieder die durch eine im wesentlichen quaderförmige
Kunststoffbox gebildete Aussparung 1, welche Seitenwände 2, 3, 5 (sowie
eine nicht sichtbare Seitenwand 4, die der Seitenwand 2 gegenüberliegt)
und einen Boden 6 aufweist. In dieser Darstellung erkennt
man auch den kleinen Flansch an der Kunststoffbox, welche den Hohlraum 1 definiert
und an der Außenseite der Seitenwände 3, 5 Widerhaken oder
Federelemente 31 in engem Abstand zu dem Flanschrand 32,
welche hinter dem Rand der Öffnung in der Bodenplatte verrasten
und damit diese Kunststoffbox sicher und im wesentlichen dicht in
der Öffnung der Bodenplatte 11 festhalten. Man
erkennt außerdem, dass auch die Seitenplatten 12a, 12b des U-Profils 10 eine
zusätzliche Profilierung bzw. Ausbauchung haben, die für
einen besseren Halt der Schiene in der Stirnfläche einer
Betonplatte sorgt.
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4 zeigt
den Querschnitt oder auch eine Stirnansicht ähnlich wie 3 für
eine zweite Variante einer Profilschiene 20. Diese Profilschiene 20 unterscheidet
sich von der Profilschiene 10 im Wesentlichen nur durch
die wesentlich höheren Seitenplatten 22a, 22b,
die ein deutlich tieferes U-Profil definieren als die Seitenplatten 12a, 12b des
U-Profils 10. Außerdem sind diese Seitenplatten
in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel noch mit
Vorwölbungen 23 und rückspringenden Abschnitt 24 versehen, die
ebenfalls dazu dienen sollen, den Halt der Profilschiene 20 in
einem Betonfertigteil bzw. einer Stirnfläche des Betonfertigteils
zu verbessern. Außerdem sind in diesem Fall die Seitenplatten 22a, 22b gegenüber
der Grundplatte 21 um einen von 90° abweichenden
Winkel abgewinkelt, so dass die durch diese Profilschiene 20 in
der Stirnfläche einer Betonplatte gebildeten Nut einen
leicht trapezförmigen Querschnitt hat, deren Weite vom
Grund zur Öffnung hin leicht zunimmt.
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Alle übrigen
Details, d. h. insbesondere die Einzelheiten des Seilschlaufenhalters 15 des
Seilabschnittes 8 und der Seilschlaufe 7 sowie
des Hohlraums 1 sind mit den bereits zu den 1 bis 3 beschriebenen
Details identisch. Wegen der größeren Tiefe des
U-Profils 20 liegt allerdings ein großer Teil
der Seilschlaufe 7 noch innerhalb dieses U-Profils, während
im Ausführungsbeispiel gemäß 3 diese
Seilschlaufe 7 zum größten Teil außerhalb
des U-Profils 10 liegt.
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Die 5 und 6 zeigen
die entsprechenden Profilschienen 10, 20 im eingebauten
Zustand, wobei auch der Zweck der unterschiedlich tiefen U-Profile 10 bzw. 20 deutlich
wird. Man erkennt in 5 zwei Betonfertigteile in Form
von Platten 40, 50, die entlang einer Fuge 45 miteinander
verbunden sind. In diesem Längsschnitt erkennt man, dass
sie die Endabschnitte der Stahlseile 8, die durch geeignete
Endhülsen fest miteinander verbunden sind, weit in die
Betonplatten 40, 50 hineinerstrecken und mit diesen
vergossen sind. Eine strichpunktierte Linie deutet die Lage eines
Bewehrungsstabes 46 an, der sich durch die einander wechselseitig überdeckenden
Seilschlaufen 7 hindurch erstreckt, die wiederum aus den
U-förmigen Profilschienen 10 bzw. 20 herausgeklappt
sind und, wie man vor allem in der vergrößerten
Darstellung oben rechts in 5 erkennt, einander überdecken.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die beiden
Profilschienen 10, 20 jeweils fünf Seilschlaufen
an in wesentlichem den gleichen in Längsrichtung der Schienen
gemessenen Positionen auf.
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Vor
dem Gebrauch, d. h. vor der Verbindung der beiden Betonwände 40, 50 sind
die Seilschlaufen 7 im allgemeinen in die Profilschienen
eingeklappt und werden durch die entsprechend ausgebildeten Halteelemente 15,
die man hinsichtlich dieser Ausgestaltung besonders gut in 1 erkennt,
in der eingeklappten Position innerhalb des U-Profils gehalten. Zum
Gebrauch, d. h. für die Verbindung zweier aneinander angrenzender
Betonfertigteile über die Fuge 45 werden diese
Seilschlaufen 7 aus den mit den Betonwänden 40, 50 vergossenen
Profilschienen 10 bzw. 20 herausgeklappt und gelangen
dann in die in 5 und auch in 6 dargestellte
Position, in der die Seilschlaufen 7 gegenüberliegender
Profilschienen 10 und 20 einander überlappen.
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Man
erkennt weiterhin, dass in regelmäßigen Abständen
zwischen den Seilschlaufen und den entsprechenden Seilschlaufenhaltern 15 in
den Grundplatten 11, 21 der Profilschienen 10 bzw. 20 Hohlräume 1 angeordnet
sind, die bereits ausführlich unter Bezug auf die 1 bis 4 beschrieben
wurden. In dem in 5 und in 6 dargestellten
Zustand, in welchem die Profilschienen 10 bzw. 20 mit
entsprechenden Betonfertigteilen 40, 50 vergossen
worden sind, erstreckt sich Betonmaterial, aus welchem die Elemente 40, 50 bestehen,
selbstverständlich bis in die Hohlräume 1 hinein
und bildet auf diese Weise mehrere (im konkreten Fall fünf)
in regelmäßigen Abständen zwischen den
Seilschlaufen 7 angeordnete Haltenocken.
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In
der Draufsicht der 6 wird deutlich, auf welche
Weise die U-Profile 10 bzw. 20 in den Stirnflächen
von Betonfertigteilen Nuten definieren, in welchen die Seilschlaufen 7 zunächst
in eingeklapptem und später für die Verbindung
der beiden Fertigteile 40, 50 auch in ausgeklapptem
Zustand zumindest teilweise aufgenommen werden können.
Dabei ist eines der U-Profile, nämlich das U-Profil 20 bewusst deutlich
tiefer ausgebildet als das U-Profil 10, weil es auf diese
Weise möglich ist, den ausgeklappten Seilschlaufen 7 bei
gegebener Größe entsprechend Platz zwischen den
Stirnflächen der Betonfertigteile 40, 50 zu
geben.
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Dabei
sind auch beide Schienen 10 bzw. 20 bewusst unterschiedlich
tief ausgebildet, weil die Grundplatte 11 der Schienen 10 im
Falle mancher Betonfertigteile, insbesondere bei Stützen,
einen hinreichend großen Abstand von inneren Bewehrungselementen
dieser Fertigteile einhalten muss, die aber andererseits wieder
relativ nah an der Oberfläche des Betons bzw. dem Fertigteil 50 zugewandten Stirnfläche
angeordnet sind, so dass es im Falle mancher Betonfertigtei le, wie
insbesondere bei manchen Stützen, nicht möglich
ist, die tieferen U-Profile 20 einzusetzen. Andererseits
haben aber die Seilschlaufen aus Gründen der praktischen
Handhabbarkeit eine Mindestlänge in der Größenordnung
von 70 mm, so daß sie in ausgeklapptem Zustand nicht in eine
gegenüberliegende Nut mit geringer Tiefe von z. B. nur
20 mm hineinpassen würden, wenn die verbleibende Fuge 45 zwischen
den am weitesten vorspringen Kanten Der Stirnflächen bzw.
Nuten eine gewisses Maximalmaß von z. B. ebenfalls 20 mm nicht übersteigen
soll.
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Die
Kombination eines flachen U-Profils 10 mit einem tiefen
U-Profil 20 ermöglicht dann aber einerseits einen
ausreichenden Abstand zu Bewehrungselementen beispielsweise auf
der Seite einer Stütze durch Anbringen einer flachen Schiene 10 und Anbringen
eine tiefen Schiene 20 an der Stirnfläche eine
Betonplatte und dennoch eine relativ schmale Fuge 45 und
ein insgesamt relativ kleines Volumen, das mit der (im allgemeinen
relativ teuren) Vergussmasse für die Verbindung entsprechender
Betonfertigteile auszufüllen ist, wobei dieses Volumen
im wesentlichen durch das Volumen der beiden U-Profile 10, 20 und
die aufgrund des Abstandes der Betonfertigteile 40, 50 verbleibende
Fuge 45 definiert wird. Dieses Volumen bzw. der Abstand
der gegenüberliegenden Grundplatten 11, 21 der
gegenüberliegenden Schienen 10, 20 bietet
gleichzeitig genug Raum für das vollständige Ausklappen
von Seilschlaufen 7 mit einer Länge, die bis zu
dem Betrag der Summe der Tiefen der beiden Schienen zuzüglich
der Breite der verbleibenden Fuge 45 betragen kann.
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Dabei
liegt in den relativ großvolumigen Hohlräumen 1 am
Grund der U-Profile 10 bzw. 20 auch noch ein positiver
Nebeneffekt, da sie ihrerseits das durch Vergussmasse bzw. Vergussmörtel
auszufüllende Volumen verkleinern, wenn sie in das Innere der
Schiene hineinragen.
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Bezogen
auf die Gesamtflächen der Grundplatten 11, 21 machen
in den dargestellten Ausführungsformen die Grundflächen
der Hohlräume 1 vorzugsweise zwischen 10% und
35% der Fläche der Grundplatten 11, 21 aus.
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7 zeigt
noch einige mögliche Querschnittsformen der Hohlräume 1 mit
teilweise hinterschnittenen Seitenwänden 3, 5 bzw. 2, 4.
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In
all diesen Fällen ist vorgesehen, dass der durch den Hohlraum 1 gebildete
Betonnocken sich mindestens in einer Querschnittsrichtung von der
Betonplatte in das U-Profil hinein im Querschnitt erweitert. 7 zeigt
ganz oben die Draufsicht auf einen Hohlraum bzw. einen entsprechenden,
sich in einem solchen Hohlraum ausbildenden Betonnocken. Weiterhin
sind zwei Querschnittslinien A und B wiedergegeben. In den darunter
liegenden Teilbildern sind verschiedene Querschnittskombinationen „A"
und „B" dargestellt, wobei der Längsquerschnitt „A"
aus Platzgründen etwas verkürzt dargestellt ist.
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Wie
man sieht, haben die Betonnocken, die sich durch entsprechende Hohlräume
ergeben, in mindestens einer Querschnittsrichtung einen sich von
der Platte nach außen hin erweiternden Querschnitt, was
in der Praxis zu einem größeren Ausbruchkeil im
Beton führt und somit eine erhöhte Querkrafttragfähigkeit
der indirekt über diese Nocken gesicherten Schienen und
Seilschlaufen bewirkt. Entlang mindestens einer Seitenwand ist jedoch
in allen Querschnittskombinationen eine Hinterschneidung vermieden,
wobei die Schiene mit ihren Hohlräumen immer so angeordnet
wird, dass eine jeweils oben liegende Wand der Hohlräume
immer eine der Seitenwände ist, die keine Hinterschneidung
definieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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