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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abschalelement für den Betonbau.
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Stand der Technik
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Abstandhalter werden im Stahlbetonbau verwendet, um eine Bewehrung in einem vorgegebenen Abstand zur Oberfläche des herzustellenden Betonteils zu halten. Bei der Verlegung der Bewehrung zur Herstellung von Stahlbetonteilen ist es bekannt, stangenförmige Abstandhalter zu verwenden, die auf die vorhandene Schalung gestellt werden und auf die anschließend die Bewehrung aufgelegt wird, bevor der eigentliche Betoniervorgang beginnt.
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Die
EP 735 213 B1 beschreibt ein aus Schalungsmaterialstücken vorbestimmter Größe gefertigtes Abschalelement. Die Schalungsmaterialstücke sind dabei kammartig im Abstand zueinander angeordnet und an einer ihrer Kanten durch eine Griffleiste aus Metall miteinander verbunden, wodurch eine Vielzahl einseitig offener Durchbrechungen ausgebildet werden. Diese Durchbrechungen weisen eine der Breite der Bewehrungsstäbe entsprechende Breite und einen dem Abstand benachbarter Bewehrungsstäbe entsprechenden Abstand auf, so dass jeder Bewehrungsaufgabe, insbesondere unterschiedlichen Abständen zwischen den Bewehrungsstäben, auf einfache Weise Rechnung getragen werden kann. Dieses Abschalelement wird bei großflächigen Betonierabschnitten als Abstandhalter zwischen Armierung und Schalung eingesetzt.
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Bekannt sind auch Abschalelemente mit Faserbetonleiste und in die Faserbetonleiste eingeklebten Schalungsmaterialstücken. Die Schalungsmaterialstücke sind voneinander beabstandet und bilden so Durchbrechungen, die eine der Breite von Bewehrungsstäben entsprechende Breite und einen dem Abstand benachbarter Bewehrungsstäbe entsprechenden Abstand aufweisen. Diese Abschalelemente stellen also einerseits die richtige Betondeckung der unteren Bewehrungslage sicher und schalen zum anderen den Bereich der unteren Bewehrungslage ab.
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Problematisch an der Verwendung derartiger Abschalelemente mit Faserbetonleiste ist die Tatsache, dass die Abschalelemente beim Einfüllen des flüssigen Betons sich verschieben oder umkippen können, wenn nämlich der Beton gegen eine Seitenfläche des Abschalelements drückt. Außerdem stellt das Einkleben der Schalungsmaterialstücke einen relativ zeitaufwändigen und daher kostenintensiven Arbeitsschritt dar.
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Es besteht daher ein Bedarf an einfach und kostengünstig herstellbaren Abschalelementen, die sich als verlorene Abschalung eignen und von einer Armierung durchdrungen werden können.
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Darstellung der Erfindung
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Hier setzt die Erfindung an. Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zu Grunde, ein einfach und kostengünstig herstellbares Abschalelement zum Einsatz als verlorene Abschalung bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Abschalelement gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Details, Aspekte und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung, den Beispielen und den Zeichnungen.
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Abschalelement für den Betonbau umfassend ein aus einem Kunststoff bestehendes Basiselement und eine Mehrzahl von Schalungsmaterialstücken vorbestimmter Größe zur Verfügung. Das Basiselement weist eine schlitzartige Aussparung zur Aufnahme jeweils eines Randbereichs der Schalungsmaterialstücke auf, wobei die Schalungsmaterialstücke im Bereich der schlitzartigen Aussparung des Basiselements im Klemmsitz mit dem Basiselement verbunden sind, sodass die Schalungsmaterialstücke kammartig zueinander beabstandet angeordnet sind, um eine Mehrzahl von schalungsfreien Bereichen zu bilden. Die schalungsfreien Bereiche weisen eine der Breite von Bewehrungsstäben entsprechende Breite auf.
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Die erfindungsgemäßen Abschalelemente für den Betonbau basieren auf einem Basiselement aus Kunststoff und einer Mehrzahl in das Basiselement eingesteckten Schalungsmaterialstücken. Die im Klemmsitz mit dem Basiselement verbundenen Schalungsmaterialstücke sind zueinander beabstandet angeordnet und bilden so eine Mehrzahl von schalungsfreien Bereichen. Diese schalungsfreien Bereiche besitzen eine der Breite von Bewehrungsstäben entsprechende Breite. Vorteilhafterweise ist der Abstand zwischen den Schalungsmaterialstücken so gewählt, dass er dem Abstand benachbarter Bewehrungsstäbe entspricht. Die erfindungsgemäßen Abschalelemente legen also durch die Dimensionierung des Basiselements die Stärke der Betondeckung der Armierung fest. Die Bewehrungsstäbe werden zwischen den Schalungsmaterialstücken auf das Basiselement bzw. bei vertikalem Einbau des Abschalelements auf die Kanten der Schalungsmaterialstücke aufgelegt. Damit ist eine sichere Abschalung der jeweiligen Bewehrungslage gewährleistet.
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Die Schalungsmaterialstücke werden lediglich in das Basiselement eingesteckt und sind mit diesem im Klemmsitz verbunden. Dadurch wird das zeit- und kostenintensive Verkleben von Schalungsmaterialstücken und Basiselement vermieden.
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Durch die Verwendung eines Basiselements aus Kunststoff ergeben sich im Zusammenhang mit dem vorgesehenen Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Abschalung besonders positive Eigenschaften. Zum einen stellt sich eine gute Anbindung des Kunststoffs und damit des Basiselements an den umgebenden Ortbeton ein. Zum anderen weisen Kunststoffe eine gewisse Elastizität auf, wodurch die Schalungsmaterialstücke mit relativ geringem Kraftaufwand in die schlitzartige Aussparung eingeschoben werden können, gleichzeitig aber von den Wandungen der schlitzartigen Aussparung sicher im Klemmsitz gehalten werden.
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Die schlitzartige Aussparung verläuft bevorzugt senkrecht zu der zum Aufstellen auf einer Unterlage vorgesehenen Oberfläche des Basiselements. Verläuft gleichzeitig der aus dem Basiselement ragende Bereich der Schalungsmaterialstücke im wesentlichen parallel zu der schlitzartigen Aussparung des Basiselements, so wird es durch diese Ausgestaltung ermöglicht, das Basiselement auf eine Unterlage aufzustellen, wobei die Schalungsmaterialstücke gleichzeitig eine im wesentlichen senkrecht zu dieser Unterlage orientierte Abschalung bereit stellen.
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In die zwischen den Schalungsmaterialstücken vorhandenen schalungsfreien Bereiche werden die Armierungsstäbe gelegt, die direkt mit dem Basiselement in Kontakt stehen sollten, da nur so eine vollständige Abschalung der Bewehrung gewährleistet ist.
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Bevorzugt ist das Basiselement aus einem der Kunststoffe Polyethylen, Polyvinylchlorid, Acrylnitril-Butadien-Styrol oder aus einem wiederverwendeten Kunststoff, also aus einem Kunststoff-Recyclingmaterial gefertigt. Die genannten Materialien weisen im Zusammenhang mit der vorgesehenen Verwendung der erfindungsgemäßen Abschalung besonders positive Eigenschaften auf. Zum einen ergibt sich eine sehr gute Anbindung an den umgebenden Ortbeton. Zum anderen weisen die genannten Materialien eine gute Elastizität auf, wodurch die Schalungsmaterialstücke mit relativ geringem Kraftaufwand in die schlitzartige Aussparung eingeschoben werden können, gleichzeitig aber von den Wandungen der schlitzartigen Aussparung sicher im Klemmsitz gehalten werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Basiselement im vertikalen Schnitt senkrecht zu den Schalungsmaterialstücken rechteckig, quadratisch oder T-förmig ausgebildet. Die verschiedenen Formen des Basiselements können in grundsätzlich jeder beliebigen Dimensionierung hergestellt werden. Dadurch ergibt sich eine hohe Flexibilität im Hinblick auf die Stärke der Betondeckung. Das Basiselement definiert den Abstand zwischen Armierung und Schalung und legt damit die Stärke der Betondeckung der Armierung fest. Somit kann die Dicke der Betondeckung direkt über die Dimensionierung des Basiselements variiert werden.
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Die Basiselemente werden mit der der schlitzartigen Aussparung gegenüberliegenden Oberfläche auf eine Unterlage aufgestellt. Im Falle der angesprochenen T-förmigen Ausgestaltung ist die schlitzartige Aussparung in dem vertikalen Balken des T vorgesehen, während der waagrechte Balken auf die Unterlage aufgestellt wird.
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Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Abschalelements werden die Schalungsmaterialstücke im vorgesehenen Abstand zueinander in die schlitzartige Aussparung eingesteckt. Die Schalungsmaterialstücke werden so im Klemmsitz sicher und dauerhaft mit dem Basiselement verbunden.
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Die schlitzartige Aussparung des Basiselements kann grundsätzlich jede beliebige Form aufweisen. Es ist lediglich die Bedingung zu erfüllen, dass der Randbereich der Schalungsmaterialstücke ohne größeren Kraftaufwand in die Aussparung eingesteckt werden kann und dass die Wandungen der Aussparung eine ausreichende Elastizität aufweisen, um die Schalungsmaterialstücke sicher und dauerhaft im Klemmsitz zu fixieren.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die beiden Wandungen der schlitzartigen Aussparung zumindest jeweils einen in die Aussparung hineinragenden nasenartigen Vorsprung auf. Durch diese, insbesondere bevorzugt in Richtung der zum Aufstellen auf eine Unterlage vorgesehenen Oberfläche des Basiselements orientierten, nasenartigen Vorsprünge ergibt sich ein Widerhaken-Effekt. Die mit ihrem Randbereich in die schlitzartige Aussparung eingesteckten Schalungsmaterialstücke werden im Klemmsitz in der schlitzartigen Aussparung gehalten. Ein zufälliges Herausfallen der Schalungsmaterialstücke aus der schlitzartigen Aussparung wird durch die nasenartigen Vorsprünge verhindert.
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Die nasenartigen Vorsprünge können grundsätzlich jede beliebige Form aufweisen. Bevorzugt weisen sie im wesentlichen die Form eines geraden Prismas mit dreieckiger Grundfläche auf. Eine Kante des Prismas ist bevorzugt in Richtung der zum Aufstellen auf eine Unterlage vorgesehenen Oberfläche des Basiselements orientiert, wodurch sich der bereits angesprochene Widerhaken-Effekt ergibt. Die konkrete Form der nasenartigen Vorsprünge kann unter Berücksichtigung der Art von Schalungsmaterialstücken, die in die schlitzartige Aussparung eingesteckt werden und unter Berücksichtigung des zu erwartenden Betondrucks gewählt werden.
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Bevorzugt bestehen die Schalungsmaterialstücke aus einem durchbrochenen Metallblech. Die Durchbrechungen sind vorteilhafterweise einerseits groß genug gewählt, dass durch hindurchtretende Betonschlempe eine haltbare und beständige Verbindung des Betons der zwei aneinander grenzenden Betonierabschnitte gewährleistet wird, andererseits sind die Durchbrechungen aber nicht so groß, dass der Beton des ersten Betonierabschnitts durch die Öffnungen hindurchfließen kann.
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Besonders bevorzugt bestehen die Schalungsmaterialstücke aus einer Streckmetalltafel oder einem Lochblech. Diese Arten von Schalungsmaterialstücken haben sich also besonders gut geeignet herausgestellt.
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Besonders bevorzugt besteht die Schalungsmaterialstücke aus einem aus Quer- und Längsstäben aufgebauten Metallgitter und einer mit den Stäben des Metallgitters verbundenen Tafel aus Streckmetall, wobei die Tafel aus Streckmetall zwischen den Quer- und den Längsstäben des Metallgitters angeordnet ist. Bevorzugt sind die Querstäbe des Metallgitters mit den Längsstäben des Metallgitters an ihren Kreuzungspunkten verschweißt. Solche Schalungsmaterialstücke sind aus der
EP 507 054 A1 bekannt.
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Besonders bevorzugt wird das Abschalelement von Bewehrungsstäben durchdrungen, wobei die Bewehrungsstäbe in den von den kammartig zueinander beabstandet angeordneten Schalungsmaterialstücken gebildeten schalungsfreien Bereichen angeordnet sind. Die Bewehrungsstäbe liegen auf dem Basiselement bzw. bei vertikalem Einbau des Abschalelements auf den Kanten der Schalungsmaterialstücke auf. Damit ist eine sichere Abschalung der jeweiligen Bewehrungslage gewährleistet.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die angegebenen Beispiele beschränkt sein soll. Es zeigen
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1A eine perspektivische Darstellung eines Basiselements gemäß der vorliegenden Erfindung;
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1B einen vertikalen Schnitt senkrecht zu der schlitzartigen Aussparung des Basiselements durch das Basiselement gemäß 1A;
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2A einen vertikalen Schnitt senkrecht zu der schlitzartigen Aussparung des Basiselements durch eine alternative Ausführungsform eines Basiselements gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2B einen vertikalen Schnitt senkrecht zu der schlitzartigen Aussparung des Basiselements durch eine weitere alternative Ausführungsform eines Basiselements gemäß der vorliegenden Erfindung;
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3 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Abschalelements;
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4 einen vertikalen Schnitt senkrecht zu der schlitzartigen Aussparung des Basiselements durch das Abschalelement gemäß 3.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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1A zeigt eine perspektivische Darstellung eines Basiselements gemäß der vorliegenden Erfindung. In der 1B ist ein vertikaler Schnitt senkrecht zu der schlitzartigen Aussparung des Basiselements durch das Basiselement gemäß 1A dargestellt. Das Basiselement 1 weist eine schlitzartige Aussparung 3 auf, die zum nachfolgenden Einstecken von Schalungsmaterialstücken vorgesehen ist. Das Basiselement 1 wird mit seiner der schlitzartigen Aussparung gegenüberliegenden Oberfläche auf eine Unterlage aufgestellt. Der in 1B dargestellte Schnitt zeigt deutlich die T-förmige Ausgestaltung des Basiselements 1. Die schlitzartige Aussparung 3 ist dabei in dem vertikalen Balken des T vorgesehen, während der waagrechte Balken auf die Unterlage aufgestellt wird.
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Die 2A und 2B zeigen jeweils einen vertikalen Schnitt senkrecht zu der schlitzartigen Aussparung 3 des Basiselements 1 durch zwei alternative Ausführungsformen von Basiselementen 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. In beiden Fällen weisen beide Wandungen der schlitzartigen Aussparung 3 jeweils zwei in die Aussparung 3 hineinragende nasenartige Vorsprünge 5 auf. Die nasenartigen Vorsprünge sind in Richtung der zum Aufstellen auf eine Unterlage vorgesehenen Oberfläche des Basiselements 1 orientiert. Die nachfolgend mit ihrem Randbereich in die schlitzartige Aussparung eingesteckten Schalungsmaterialstücke werden im Klemmsitz in der schlitzartigen Aussparung gehalten. Ein zufälliges Herausfallen der Schalungsmaterialstücke aus der schlitzartigen Aussparung wird durch die nasenartigen Vorsprünge und den durch diese Vorsprünge bewirkten Widerhaken-Effekt verhindert.
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Die in den 2A und 2B gezeigten Ausführungsformen unterscheiden sich lediglich durch die Dimensionierung des Winkels α, der im Falle des Basiselements 1 der 2A 30° beträgt und im Falle des Basiselements 1 der 2B 60°. Der Winkel α stellt einen charakteristischen Wert für die konkrete Ausgestaltung der nasenartigen Vorsprünge 5 dar. Mit größerem α ragt ein immer massiver werdender nasenartiger Vorsprung 5 in die schlitzartige Aussparung 3 hinein. Der Wert von α und damit die Festigkeit und Rückhaltekraft der nasenartigen Vorsprünge 5 kann an die besonderen Bedingungen, unter denen das jeweilige Abschalelement eingesetzt werden soll, angepasst werden. Unter Berücksichtigung der Art von Schalungsmaterialstücken, die in die schlitzartige Aussparung 3 eingesteckt werden und unter Berücksichtigung des zu erwartenden Betondrucks kann die konkrete Form der nasenartigen Vorsprünge 5 gewählt werden.
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3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Abschalelements. Der dargestellte Ausschnitt des erfindungsgemäßen Abschalelements lässt das Basiselement 1 aus Kunststoff und zwei Schalungsmaterialstücke 2 erkennen. Das Basiselement 1 weist eine schlitzartige Aussparung 3 auf, in die jeweils ein Randbereich der Schalungsmaterialstücke 2 eingesteckt ist. Die Schalungsmaterialstücke 2 sind im Bereich der schlitzartigen Aussparung 3 des Basiselements 1 im Klemmsitz mit dem Basiselement 1 verbunden. Die beiden gezeigten Schalungsmaterialstücke 2 sind kammartig zueinander beabstandet angeordnet, wodurch sich ein schalungsfreier Bereich 4 ergibt, der die Breite des Bewehrungsstabs 7 aufweist. Der Bewehrungsstab 7 ist auf das Basiselement 1 aufgelegt.
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Die schlitzartige Aussparung 3 des Basiselements 1 kann grundsätzlich jede beliebige Form aufweisen, sollte aber die Bedingung erfüllen, dass der Randbereich der Schalungsmaterialstücke 2 ohne größeren Kraftaufwand in die Aussparung 3 eingesteckt werden kann. Die Wandungen der Aussparung 3 sollten zudem eine genügend große Elastizität aufweisen, um die Schalungsmaterialstücke 2 im Klemmsitz sicher und dauerhaft mit dem Basiselement 1 zu verbinden.
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Die 4 zeigt das Abschalelement gemäß 3 im vertikalen Schnitt senkrecht zu der schlitzartigen Aussparung 3 des Basiselements 1. Dargestellt sind eine Schalungstafel 6, ein Bewehrungsstab 7 und ein erfindungsgemäßes Abschalelement. Der dargestellte Schnitt durch das Abschalelement lässt das Basiselement 1 aus Kunststoff und ein Schalungsmaterialstück 2 erkennen. Das Basiselement 1 weist eine schlitzartige Aussparung 3 auf, in die ein Randbereich des Schalungsmaterialstücks 2 eingesteckt ist. Der Bewehrungsstab 7 ist auf das Basiselement 1 aufgelegt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Basiselement
- 2
- Schalungsmaterialstück
- 3
- Aussparung
- 4
- schalungsfreier Bereich
- 5
- Vorsprung
- 6
- Schalungstafel
- 7
- Bewehrungsstab
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 735213 B1 [0003]
- EP 507054 A1 [0024]
