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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abschalelement für Schlitzwände.
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Stand der Technik
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Bei einer Tiefgründung handelt es sich um ein Bauverfahren, bei dem die Bauwerkslasten nicht direkt unterhalb des Bauwerks in den Untergrund geleitet, sondern über zusätzliche senkrechte Elemente tiefer in die Erde übertragen werden. Eine Tiefgründung ist dann erforderlich, wenn die bodennahen Schichten nicht tragfähig genug sind. Zur Sicherungen von Tiefgründungen und tiefen Baugruben werden Schlitzwände eingesetzt.
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Schlitzwände werden lamellenartig in mehreren Abschnitten betoniert. Zur Erstellung eines Abschnitts einer Schlitzwand wird zunächst mit Hilfe eines Schlitzwandgreifers oder einer Schlitzwandfräse ein Schlitz im Boden ausgehoben. Zur Stabilisierung des Schlitzes wird eine thixotrope Flüssigkeit in den Schlitz eingefüllt, wobei häufig eine Bentonitsuspension, also eine Mischung aus Bentonit und Wasser, verwendet wird.
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Soll mit der Schlitzwand Dichtigkeit gegen anstehendes Grundwasser erzielt werden, so ist es erforderlich, dass der Schlitz bis in eine wassersperrende Bodenschicht, z. B. Ton geführt wird.
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Nach dem Ausheben der vollen Schlitztiefe wird im Falle von Ortbetonschlitzwänden, die üblicherweise zwischen 60 und 120 Zentimeter dick sind, ein durchgehender, nach statischen Erfordernissen bemessener Bewehrungskorb eingeführt. In dem Bewehrungskorb können bereits Einbauteile, wie z. B. Rohre zur Durchführung von Verpressankern oder Anschlussbewehrung für Bauwerksdecken, seitliche Abschalvorrichtungen usw. vorgesehen sein.
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Dann wird die thixotrope Flüssigkeit durch Beton ersetzt. Dazu wird ein Rohr bis zur vollen Tiefe des Schlitzes herabgelassen, wodurch der Beton direkt auf den Grund des Schlitzes gelangt. Der aufsteigende Beton verdrängt von unten nach oben die thixotrope Flüssigkeit, die für eine spätere Wiederverwendung aufbereitet werden kann. Danach wird analog der nächste, an den ersten Schlitzwandabschnitt anschließende zweite Schlitzwandabschnitt erstellt.
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Schlitzwände müssen also verfahrensbedingt mit mehreren vertikal verlaufenden Arbeitsfugen ausgeführt werden. Diese Arbeitsfugen weisen sehr häufig Dichtigkeitsmängel auf. Es sind schon vielfach Versuche unternommen worden, die Arbeitsfugen zwischen den Schlitzwandlamellen wasserdicht auszubilden.
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Die
DE 32 18 516 A1 offenbart in diesem Zusammenhang eine als ein in der Bauwerkswand verbleibendes Beton-Fertigbauteil ausgebildete Abschalungsvorrichtung zur Fertigung von Schlitzwandlamellen. In der Abschalungsvorrichtung ist ein vertikal verlaufendes, mit Verpressventilen ausgestattetes Injektionsrohr vorgesehen, durch das Dichtungsmasse zur Abdichtung von Leckstellen verpresst werden kann.
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Die
DE 70 07 744 U beschreibt eine Abdichtungsvorrichtung zur Begrenzung von Betonierabschnitten bei der Herstellung von Schlitzwänden. Die Abdichtvorrichtung besteht aus zwei vertikalen und zueinander parallelen Stahlprofilen, die quer zur Schlitzwandlängsachse ineinander schiebbar ausgestaltet sind. In einer an einem dieser Stahlprofile aufgesetzten Fugenschalung ist eine Nut zum Einlegen eines Fugenbandes vorgesehen.
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Eine befriedigende Abdichtung von Arbeitsfugen in Schlitzwänden ist bisher nicht gelungen. Insbesondere hat sich der Einsatz von Fugenbändern nicht bewährt, da die Fugenbänder beim Ziehen von Montagehilfen oder beim Aushub des Anschlusselementes herausgerissen bzw. beschädigt werden.
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Es besteht daher ein Bedarf an Abschalelementen, die eine verbesserte Abdichtung von Arbeitsfugen in Schlitzwänden gewährleisten.
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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 Abschalelement mit einer verbesserten Abdichtung von Arbeitsfugen in Schlitzwänden 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 Schlitzwände mit zumindest zwei unter Freilassung eines Fugendichtungsspaltes fluchtend zueinander angeordneten und eine Schalungsebene definierenden Schaltafeln aus einem Schalungsmaterial und zumindest einem, an den Rückseiten der Schaltafeln befestigten und die Schaltafeln über den Fugendichtungsspalt hinweg miteinander verbindenden Versteifungselement zur Verfügung. Die Schaltafeln weisen dem zweiten Betonierabschnitt zugewandte Vorderseiten und dem ersten Betonierabschnitt zugewandte Rückseiten auf und bilden eine in Richtung der Rückseite der Schaltafeln aus der Schalungsebene ragende Verzahnungsrippe. Der Fugendichtungsspalt ist im Bereich der Verzahnungsrippe angeordnet.
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Durch die aus der eigentlichen Schalungsebene zurückspringende Verzahnungsfuge und den im Bereich dieser Verzahnungsfuge vorgesehenen Fugendichtungsspalt wird es möglich, eine Fugendichtung relativ zur Schalungsebene in Richtung der Schaltafelrückseite versetzt anzuordnen. Der bei Standardabschalungen über die Schalungsebene hinausragende Bereich der Fugendichtung befindet sich bei dem erfindungsgemäßen Abschalelement zum größten Teil, besonders bevorzugt vollständig, in Richtung der Rückseite der Schaltafeln versetzt hinter der Schalungsebene. Bei dem erfindungsgemäßen Einsatz des Abschalelements zum Erstellen von Schlitzwänden wird dadurch die Fugendichtung, also das Fugenband oder das Fugenblech, vor mechanischen Beschädigungen geschützt. Dadurch wird eine sichere und dauerhafte Abdichtung der vertikalen Arbeitsfugen von Schlitzwänden erreicht.
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Bevorzugt handelt es sich bei dem Schalungsmaterial um ein Blech oder um ein durchbrochenes 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 besteht das Schalungsmaterial aus einer Streckmetalltafel oder einem Lochblech. Diese Arten von Schalungsmaterial haben sich als besonders gut geeignet herausgestellt.
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Besonders bevorzugt besteht das Schalungsmaterial 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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Bevorzugt handelt es sich bei dem Versteifungselement um einen Gitterträger und quer zu dem Gitterträger verlaufende und an dem Gitterträger befestigte Metallstäbe. Diese Art von Versteifungselement ist einfach und kostengünstig herstellbar und gewährleistete eine ausreichende Versteifung der Abschalung auch im Rahmen des Einsatzes bei der Erstellung von Schlitzwänden. Die quer zu dem Gitterträger verlaufenden Metallstäbe überspannen im Bereich der Rückseite der Schalungstafeln den Bereich des Fugenspaltes und verbinden auf diese Weise die beiden Schaltafeln fest und dauerhaft.
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Besonders bevorzugt ist in dem Fugendichtungsspalt eine Fugendichtung vorgesehen. Insbesondere bevorzugt handelt es sich dabei um ein mit beiden Schaltafeln verbundenes Fugenblech. Das Fugenblech kann im Bereich der Verzahnungsrippe beidseitig mit den beiden Schaltafeln verschweißt und auf diese Art fest mit diesen verbunden werden.
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Alternativ kann die Fugendichtung eine im Bereich der Verzahnungsrippe mit beiden Schaltafeln verbundene korbartige Bügelkonstruktion umfassen. Bevorzugt dient diese korbartige Bügelkonstruktion als Halterung für ein elastisches Fugenband und die Fugendichtung umfasst außerdem ein in die korbartige Bügelkonstruktion eingelegtes elastisches Fugenband. Ganz besonders bevorzugt sind im Bereich der korbartigen Bügelkonstruktion Halterungen für einen Verpressschlauch für Dichtungsmasse vorgesehen. Durch einen vertikal über die gesamte Schlitztiefe verlaufenden Verpressschlauch kann das Fugenband mit zusätzlicher Dichtmasse umgeben werden, was zu einer weiter verbesserten Dichtigkeit der Fuge führt.
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An Stelle des elastischen Fugenbandes kann auch ein Fugenblech in die korbartige Bügelkonstruktion eingelegt werden. Die korbartige Bügelkonstruktion dient in diesem Fall als Halterung für ein Fugenblech und die Fugendichtung umfasst ein in die korbartige Bügelkonstruktion eingelegtes Fugenblech. Das Fugenblech kann in dieser Ausführungsform ohne größeren Aufwand beidseitig mit einer Dichtungsbeschichtung ausgestattet werden.
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Durch die genannten Ausführungsformen mit Fugenband oder Fugenblech wird eine vollständige und dauerhafte Abdichtung der vertikalen Arbeitsfugen von Schlitzwänden erreicht.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ragt die in dem Fugendichtungsspalt angeordnete Fugendichtung nicht über die Schalungsebene in Richtung der Vorderseiten der Schalungstafeln hinaus. Alle eventuell vorgesehenen Elemente der Fugendichtung, also die korbartige Bügelkonstruktion, das Fugenband und das Fugenblech, befinden sich in diesem Fall im Bereich der in Richtung der Rückseite der Schaltafeln aus der Schalungsebene zurückspringenden Verzahnungsrippe. Beim Erstellen von Schlitzwänden wird die Fugendichtung auf diese Weise sicher vor mechanischen Beschädigungen geschützt.
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Besonders bevorzugt ragt die Verzahnungsrippe in Richtung der Rückseite der Schaltafeln um etwa die Hälfte der im eingebauten Zustand in einer Schlitzwand horizontalen Ausdehnung des Fugenblechs bzw. des Fugenbandes über die Schalungsebene hinaus. Bevorzugt weist die korbartige Bügelkonstruktion im eingebauten Zustand in einer Schlitzwand eine horizontale Ausdehnung auf, die im wesentlichen der Hälfte der entsprechenden horizontalen Ausdehnung des Fugenbandes bzw. des Fugenblechs entspricht. Das Fugenband bzw. das Fugenblech kann dann insbesondere bevorzugt so mit den Schaltafeln verbunden oder in die korbartige Bügelkonstruktion eingelegt werden, dass im wesentlichen die Hälfte des Fugenbandes bzw. des Fugenblechs in Richtung der Schaltafelrückseite über die Verzahnungsrippe hinausragt und gleichzeitig im wesentlichen die Hälfte des Fugenbandes bzw. des Fugenblechs in Richtung der Schaltafelvorderseite in die Verzahnungsrippe hineinragt. Fugenband bzw. Fugenblech schließen dann im wesentlichen bündig mit der Schalungsebene ab.
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Bevorzugt weist das Abschalelement eine Breite von 60 bis 120 cm auf. Diese Breite entspricht der üblichen Dicke einer Schlitzwand. Abschalelemente der genannten Breite können also ohne weitere Bearbeitung passgenau bei der Erstellung von Schlitzwänden eingesetzt werden.
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Die vorliegende Erfindung umfasst auch einen Schlitzwandbewehrungskorb zur Bewehrung von Schlitzwänden umfassen einen Bewehrungskorb und zumindest eines der oben beschriebenen Abschalelemente, wobei das zumindest eine Abschalelement fest mit dem Bewehrungskorb verbunden ist. Bevorzugt ist der Bewehrungskorb an dem Versteifungselement des Abschalelements angebracht und insbesondere bevorzugt ist der Bewehrungskorb an den Metallstäben des Versteifungselements angebracht. Besonders bevorzugt sind der Bewehrungskorb und das zumindest eine Abschalelement miteinander verschweißt.
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Das Abschalelement wird zusammen mit dem Bewehrungskorb in einem Arbeitsgang in den ausgehobenen und mit einer thixotropen Flüssigkeit verfüllten Bodenschlitz eingebracht. Das Fugenband oder das Fugenblech ragt besonders bevorzugt nicht über die Schalungsebene in Richtung der Vorderseite der Schaltafeln hinaus. Die Abschalung mit Fugendichtung kann so vollständig an der Bewehrung des Bewehrungskorbs vormontiert und auf der Baustelle ohne weitere Bearbeitung verwendet werden.
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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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1 eine Ausführungsform eines Abschalelements gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bewehrung in horizontalem Schnitt senkrecht zur Schalungsebene (bei einer Orientierung des Abschalelements im eingebauten Zustand in einer Schlitzwand);
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2 eine Ausführungsform eines Abschalelements gemäß der vorliegenden Erfindung mit Fugenblech in horizontalem Schnitt senkrecht zur Schalungsebene (bei einer Orientierung des Abschalelements im eingebauten Zustand in einer Schlitzwand);
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3 eine Ausführungsform eines Abschalelements gemäß der vorliegenden Erfindung mit Fugenband in horizontalem Schnitt senkrecht zur Schalungsebene (bei einer Orientierung des Abschalelements im eingebauten Zustand in einer Schlitzwand).
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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1 zeigt eine Ausführungsform eines Abschalelements 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Im eingebauten Zustand in einer Schlitzwand ist das Abschalelement vertikal orientiert, d. h. die 1 zeigt bei einer Orientierung des Abschalelements im eingebauten Zustand einen horizontalen Schnitt. Das Abschalelement 1 für Schlitzwände weist eine Breite B und eine Dicke D auf und umfasst zumindest zwei unter Freilassung eines Fugendichtungsspaltes 5 fluchtend zueinander angeordnete und eine Schalungsebene E definierende Schaltafeln 2a, 2b aus einem Schalungsmaterial und zumindest ein, an den Rückseiten der Schaltafeln 2a, 2b befestigtes und die Schaltafeln 2a, 2b über den Fugendichtungsspalt 5 hinweg miteinander verbindendes Versteifungselement 3. Die Schaltafeln 2a, 2b weisen dem zweiten Betonierabschnitt BA2 zugewandte Vorderseiten und dem ersten Betonierabschnitt BA1 zugewandte Rückseiten auf und bilden eine in Richtung der Rückseite der Schaltafeln 2a, 2b aus der Schalungsebene E ragende Verzahnungsrippe 4. Der Fugendichtungsspalt 5 ist im Bereich der Verzahnungsrippe 4 angeordnet und ist bevorzugt von den beiden die Schalungsebene E definierenden Bereichen der Schalungstafeln 2a und 2b gleich weit entfernt. Der Fugendichtungsspalt 5 ist also bezüglich der Längserstreckung des Abschalelements 1 mittig angeordnet.
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Das Versteifungselement 3 besteht aus einem Gitterträger 6 und quer zu dem Gitterträger 6 verlaufenden und an dem Gitterträger 6 befestigten Metallstäben 7. Diese Art von Versteifungselement 3 ist einfach und kostengünstig herstellbar und gewährleistet eine ausreichende Versteifung der Abschalung auch im Rahmen der des Einsatzes bei der Erstellung von Schlitzwänden. Die quer zu dem Gitterträger 6 verlaufenden Metallstäbe 7 überspannen im Bereich der Rückseite der Schalungstafeln 2a, 2b den Bereich des Fugendichtungsspaltes 5 und verbinden auf diese Weise die beiden Schaltafeln 2a, 2b fest und dauerhaft.
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Der Fugendichtungsspalt 5 wird außerdem im Bereich der Verzahnungsrippe 4 von einer mit beiden Schaltafeln 2a und 2b verbundenen korbartigen Bügelkonstruktion 8 überspannt.
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Das Versteifungselement 3 ist an einer Bewehrung 11 befestigt. Die Bewehrung 11 ist Bestandteil eines üblichen Bewehrungskorbes wie er zur Bewehrung eines Abschnitts einer Schlitzwand eingesetzt wird. Der Bewehrungskorb mit Abschalelement 1 bildet einen erfindungsgemäßen Schlitzwandbewehrungskorb und wird in einem Arbeitsgang in den ausgehobenen und mit einer thixotropen Flüssigkeit verfüllten Bodenschlitz eingebracht. Ein in die korbartige Bügelkonstruktion 8 eingelegtes Fugenband oder Fugenblech ragt nicht über die Schalungsebene E in Richtung der Vorderseite der Schaltafeln 2a, 2b hinaus. Nach dem Einbringen des Bewehrungskorbes mit Abschalelement wird der erste Betonierabschnitt BA1 mit Beton verfüllt. Anschließend wird ein weiterer Bewehrungskorb mit Abschalelement in den benachbarten Schlitzwandabschnitt eingebracht und nachfolgend der Betonierabschnitt BA2 mit Beton verfüllt. Die Fuge zwischen den Schlitzwandabschnitten im Bereich BA1 und im Bereich BA2 ist durch das verwendete Fugenband oder Fugenblech abgedichtet.
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2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Abschalelements 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei einer Orientierung des Abschalelements im eingebauten Zustand in einer Schlitzwand ist wiederum ein horizontaler Schnitt dargestellt. Das Abschalelement 1 für Schlitzwände weist einen ähnlichen Aufbau wie das in 1 gezeigte Abschalelement auf. Lediglich der Fugendichtungsspalt ist im vorliegenden Fall nicht von einer korbartigen Bügelkonstruktion überspannt, sondern durch ein Fugenblech 9 überbrückt. Das Fugenblech 9 ist im Bereich der Verzahnungsrippe 4 angeordnet und ist von den beiden die Schalungsebene E definierenden Bereichen der Schalungstafeln 2a und 2b gleich weit entfernt. Das Fugenblech 9 ist mit beiden Schalungstafeln 2a und 2b im Bereich der Verzahnungsrippe 4 verschweißt.
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Die Verzahnungsrippe 4 ragt in Richtung der Rückseite der Schaltafeln 2a, 2b um etwa die Hälfte der Dicke D des Abschalelements über die Schalungsebene E hinaus. Das Fugenblech 9 weist eine Ausdehnung in horizontaler Richtung entsprechend der Dicke D des Abschalelements auf. Das Fugenblech 9 ist so mit den Schaltafeln 2a, 2b verbunden, dass im wesentlichen die Hälfte des Fugenblechs 9 in Richtung der Schaltafelrückseite über die Verzahnungsrippe 4 hinausragt und gleichzeitig im wesentlichen die Hälfte des Fugenblechs 9 in Richtung der Schaltafelvorderseite in die Verzahnungsrippe 4 hineinragt. Das Fugenblech 9 schließt im wesentlichen bündig mit der Schalungsebene E ab und ist so vor Beschädigungen geschützt.
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3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Abschalelements 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei einer Orientierung des Abschalelements im eingebauten Zustand in einer Schlitzwand ist wiederum ein horizontaler Schnitt dargestellt. Das Abschalelement 1 für Schlitzwände weist einen ähnlichen Aufbau wie das in 1 gezeigte Abschalelement auf. Der Fugendichtungsspalt ist im vorliegenden Fall ebenfalls von einer korbartigen Bügelkonstruktion 8 überbrückt. Die korbartige Bügelkonstruktion 8 ist im Bereich der Verzahnungsrippe 4 angeordnet und ist von den beiden die Schalungsebene E definierenden Bereichen der Schalungstafeln 2a und 2b gleich weit entfernt. In die korbartige Bügelkonstruktion 8 ist ein Fugenband 10 eingelegt, das für eine sichere Abdichtung der Vertikalfugen von Schlitzwänden sorgt.
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Die Verzahnungsrippe 4 ragt in Richtung der Rückseite der Schaltafeln 2a, 2b um etwa die Hälfte der Dicke D des Abschalelements über die Schalungsebene E hinaus. Das Fugenband 10 weist eine Ausdehnung in horizontaler Richtung im wesentlichen entsprechend der Dicke D des Abschalelements auf. Das Fugenband 10 ist so in die korbartige Bügelkonstruktion 8 eingelegt, dass im wesentlichen die Hälfte des Fugenbands 10 in Richtung der Schaltafelrückseite über die Verzahnungsrippe 4 hinausragt und gleichzeitig im wesentlichen die Hälfte des Fugenbands 10 in Richtung der Schaltafelvorderseite in die Verzahnungsrippe 4 hineinragt. Das Fugenband 10 schließt im wesentlichen bündig mit der Schalungsebene E ab und ist so vor Beschädigungen geschützt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Abschalelement
- 2a
- Schalungstafel
- 2b
- Schalungstafel
- 3
- Versteifungselement
- 4
- Verzahnungsrippe
- 5
- Fugenspalt
- 6
- Gitterträger
- 7
- Metallstab
- 8
- korbartige Bügelkonstruktion
- 9
- Fugenblech
- 10
- Fugenband
- 11
- Bewehrung
- E
- Schalungsebene
- B
- Breite des Abschalelements
- D
- Dicke des Abschalelements
- BA1
- erster Betonierabschnitt
- BA2
- zweiter Betonierabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3218516 A1 [0008]
- DE 7007744 U [0009]
- EP 507054 A1 [0018]
