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Die Erfindung betrifft einen Abstandhalter zur Anordnung in einer Schalung beim herstellen bewehrter Betonbauteile gemäß Schutzanspruch 1 sowie eine Schalungsanordnung mit einem solchen Abstandhalter gemäß Schutzanspruch 11.
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Abstandhalter sind im vorgenannten Zusammenhang bekannt und dienen dazu, beim Betoniervorgang die korrosionsgefährdete Stahlbewehrung eines Stahlbetonbauteils im vorgeschriebenen Abstand zur Bauteiloberseite zu halten. Dadurch wird eine Mindestbetondeckung gegenüber der Stahlbewehrung sichergestellt mit dem Ziel, die beim Kontakt zwischen alkalischem Beton und Stahlbewehrung sich auf der Bewehrungsoberfläche bildende Passivierungsschicht dauerhaft zu erhalten.
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Üblicherweise werden Abstandhalter zwischen Schalung und Bewehrung eingelegt. Zur Positionierung der Bewehrung stützen sich die Abstandhalter während des Betoniervorgangs auf der Schalung ab und bilden dabei Kontaktpunkte mit der Schalhaut aus. Da die Abstandhalter dauerhaft im Betonbauteil verbleiben, führt dies häufig dazu, dass sich die Abstandhalter nach dem Ausschalen des Betonbauteils an der Bauteiloberfläche abzeichnen.
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Bei der Herstellung hochwertiger Sichtbetonbauteile wie zum Beispiel Fassadenplatten, bleiben manche Bauteiloberflächen unverputzt bzw. unverkleidet, um als Ansichtsfläche gezielt die architektonischen Gebäudegestaltung zu bestimmen. In diesem Fällen gelten erhöhte Anforderungen an die Qualität der Bauteiloberfläche, mit denen eine Störung der Ansichtsflächen durch ein Abzeichnen der Abstandhalter nicht vereinbar ist.
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Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Möglichkeit zur Herstellung von Betonbauteilen mit erhöhten Anforderungen hinsichtlich der Qualität der Betonoberflächen zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 und eine Schalungsanordnung mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 11 gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung löst sich von der allgegenwärtigen Vorstellung, die Betondeckung eines Bauteils durch Anordnen von Abstandhaltern zwischen der aus statischen Gründen erforderlichen Bewehrung und der Oberseite des Schalbodens zu gewährleisten. Stattdessen werden gemäß der Erfindung die Abstandhalter ohne Kontakt zum Schalboden an den Schalwänden befestigt, wobei die Bewehrung entweder unmittelbar oder mittelbar über Traversen von den Abstandhaltern getragen ist. Dank der Erfindung ist es also möglich, die Bewehrung ohne Abstützung gegenüber dem Schalboden in der Schalung zu positionieren. Die Bewehrung bildet insbesondere während des Betonierens des Bauteils weder unmittelbar noch mittelbar Kontaktpunkte mit dem Schalboden aus. Daraus ergibt sich der große Vorteile, dass die entsprechenden Oberflächen erfindungsgemäß hergestellter Betonbauteile keine optischen Beeinträchtigungen infolge des Abzeichnens von Abstandhaltern und dergleichen aufweisen. Die Qualität der Bauteiloberfläche wird lediglich durch die Oberseite des Schalbodens bestimmt, so dass sich die Erfindung in besonderer Weise für die Herstellung von Betonbauteilen mit erhöhten Anforderungen an die Qualität der Ansichtsflächen eignet, wie das zum Beispiel bei Fassadenplatten der Fall ist.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung offenbar werden. Für gleiche oder funktionsgleiche Merkmale unterschiedlicher Ausführungsformen kommen gleichlautende Bezugszeichen zur Anwendung, soweit dies der Erleichterung des Verständnisses dient.
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Es zeigt
- 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schalungsanordnung mit erfindungsgemäßen Abstandhaltern zur Herstellung eines Betonbauteils,
- 2 eine Draufsicht auf die in 1 dargestellte Schalungsanordnung,
- 3 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schalungsanordnung mit erfindungsgemäßen Abstandhaltern zur Herstellung eines Betonbauteils,
- 4 einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schalungsanordnung mit erfindungsgemäßen Abstandhaltern zur Herstellung eines Betonbauteils,
- 5a und b jeweils eine Schrägansicht auf eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abstandhalters,
- 6a und b jeweils eine Schrägansicht auf eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abstandhalters,
- 7 eine Schrägansicht auf eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abstandhalters,
- 8 eine Seitenansicht auf ein stiftförmiges Abstützelement der in den 5a bis 7 gezeigten Abstandhalter,
- 9 eine Schrägansicht auf ein alternatives stiftförmiges Abstützelement der in den 5a bis 7 gezeigten Abstandhalter,
- 10 einen Querschnitt durch eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schalungsanordnung mit erfindungsgemäßen Abstandhaltern zur Herstellung eines Betonbauteils,
- 11 eine Schrägansicht auf eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abstandhalters, und
- 12 eine Draufsicht auf eine Steckplatte zur Verdrehsicherung.
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Aus den 1 und 2 geht eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abstandhalters 1 und einer erfindungsgemäßen Schalungsanordnung 2 in einem Querschnitt und einer Draufsicht hervor. Abstandhalter 1 und Schalungsanordnung 2 dienen der Herstellung eines lediglich in 1 schraffiert dargestellten Betonfertigteils 3, zum Beispiel einer Fassadenplatte. Da die spätere Ansichtsfläche 4 des Betonfertigteils 3 nicht weiter verkleidet wird und daher sichtbar bleibt, gelten für diese Fläche erhöhte Qualitätsanforderungen. Die Seitenflächen 5 des Betonfertigteils 3 sind hingegen im späteren Gebrauchszustand des Betonfertigteils 3 verdeckt, so dass eine weniger hohe Oberflächenqualität genügt.
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Die Herstellung des Betonfertigteils 3 erfolgt innerhalb der Schalungsanordnung 2 umfassend eine Schalung 6 mit einem Schalboden 7, auf dem mit seitlichem Abstand zueinander zwei Schalwände 8 angeordnet sind. Der von Schalboden 7 und Schalwänden 8 umschlossene Raum ergibt die Querschnittsgeometrie des herzustellenden Betonfertigteils 3. Aus statischen Gründen weisen derartige Betonfertigteile 3 eine Bewehrung 9 auf, die aus Gründen des Korrosionsschutzes eine vorgeschriebene Betondeckung zur Ansichtsfläche 4 einhalten muss. Während des Betonierens ist die Bewehrung 9 daher im vorgeschriebenen Abstand zum Schalboden 7 zu positionieren und zu halten. Die Bewehrung 9 kann von einzelnen Längs- und Querstäben gebildet sein und/oder von Betonstahlmatten bzw. Mattenzuschnitten.
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Zum oben genannten Zweck dienen Abstandhalter 1, die an den Innenseiten der Schalwände 8 sich paarweise gegenüberliegend befestigt sind. Die konkrete Ausgestaltung der Abstandhalter 1 ist unter den 5 bis 9 näher beschrieben.
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Weiter sieht man stabförmige Traversen 10, die sich zwischen zwei einander zugeordneten Abstandhaltern 1 erstrecken und mit ihren Enden auf diesen aufliegen. Die Traversen 10 dienen zum Tragen der Bewehrung 9 bis zum Erhärten des Betons.
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In 3 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die sich von der zuvor beschriebenen lediglich im Bereich der Traverse 10 unterscheidet. Die Traverse 10 besteht in diesem Fall aus einem Gitterträger 11, dessen beide den Untergurt bildenden Stahlstäbe endseitig in den Abstandhaltern 1 aufgenommen sind. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere für Schalungsanordnungen 2 mit großem Abstand der Schalwände 8 und/oder eines hohen Bewehrungsgrads des Betonfertigteils 3.
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Im Rahmen der Erfindung liegen auch Ausführungsformen, bei denen die Bewehrung 9 ohne Traversen direkt auf den Abstandhaltern 1 aufliegt, beispielsweise wenn bei der Ausführungsform nach 1 die Bewehrung 9 unter Verzicht auf die Traversen 10 unmittelbar auf den Abstandhaltern 1 aufläge.
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Eine weitere Ausführungsform ohne Traversen ist Gegenstand von 4, die die Herstellung einer Stütze als Betonfertigteil betrifft. Aufgrund der bei Stützen geringeren Bauteilbreite sind die Schalwände 8 in vergleichsweise geringem Abstand zueinander angeordnet. Die Bewehrung 9 besteht aus einem vorgefertigten Bewehrungskorb, der beim Einlegen in die Schalung 6 auf den Abstandhaltern 1 abgesetzt wird.
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Eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abstandhalters 1 ist aus den 5a und 5b ersichtlich. Der Abstandhalter 1 ist unterteilt in einen ersten Abschnitt 12, der zum Aufnehmen der Bewehrung 9 bzw. der Traverse 10 dient, und einen daran anschließenden zweiten Abschnitt 13, der zum Positionieren der Bewehrung 9 bzw. der Traverse 10 gegenüber dem Schalboden 7 und der Schalwände 8 dient. Der erste Abschnitt 12 besteht im Wesentlichen aus einer Aufnahme 14 mit einer zum Schalboden 7 etwa planen Lagerfläche 15 zum Auflegen der Bewehrung 9 bzw. Traverse 10. An dem der Schalwand 8 zugeordneten Längsrand und den beiden daran anschließenden Querrändern bilden eine Längsaufkantung 16 und zwei Queraufkantungen 17 Anschlagflächen, die die Bewehrung 9 bzw. Traverse 10 in der Aufnahme 14 fixieren.
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An der der Lagerfläche 15 abgewandten und Schalwand 8 zugewandten Außenseite der Aufnahme 14 sind mit Abstand zueinander zwei stiftförmige Abstützelemente 18 befestigt. Die Abstützelemente 18 sind in eine Öffnung in der Längsaufkantung 16 eingesetzt und erstrecken sich etwa parallel zum Schalboden 7 bis zur Innenseite der Schalwand 8, an der sie unter Kontakt anliegen.
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Der zweite Abschnitt 13 des Abstandhalters 1 umfasst im Wesentlichen eine stegförmige Aufhängung 19, die mit ihren ersten Ende 20 in etwa senkrecht zur Lagerfläche 15 aus der Aufnahme 14 hervorgeht und mit ihrem zweiten Ende 21 zur Befestigung des Abstandhalters 1 an der Schalwand 8 dient.
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Zum Zwecke der Befestigung besitzt der Abstandhalter 1 ein rotationssymmetrisches Verbindungsstück 22 mit einem kegelstumpfförmigen Teil 23 und einem daran anschließenden zylindrischen Teil 24 geringeren Durchmessers. Der zylindrische Teil 24 bildet einen Zapfen, der durch eine kreisförmige Öffnung im zweiten Ende 21 der Aufhängung 19 geführt und mittels Klemmung festgelegt ist. Zur Befestigung des Verbindungsstücks 22 und damit des Abstandhalters 1 an der Schalwand 8 ist in der Achse des Verbindungsstücks 22 eine axiale Bohrung 25 eingebracht, in die eine die Schalwand 8 von der Außenseite durchsetzende Schraube (nicht dargestellt) eingreift und das Verbindungsstück 22 gegen die Innenseite der Schalwand 8 spannt.
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Eine davon abgewandelter Abstandhalter 1' ist Gegenstand der 6a und 6b. Im Bereich des ersten Abschnitts 12 besteht Übereinstimmung mit dem Abstandhalter 1 gemäß der 5a und 5b, so dass das dort Gesagte gilt. Im Bereich des zweiten Abschnitts 13 unterscheidet sich der Abstandhalter 1' durch eine verlängerte Aufhängung 19', wobei das zweite Ende 21 der Aufhängung 19' zur Bildung eines Verbindungsstücks 22 im rechten Winkel umgebogen ist und mit diesem auf der Oberseite der Schalwand 8 aufliegt. Die Fixierung des Abstandhalters 1' an der Schalwand 8 erfolgt mittels eines Nagels oder einer Schraube (nicht dargestellt), die durch eine entsprechende Bohrung 27 im Bereich des Verbindungsstücks 22 geführt ist.
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Um den nach dem Erhärten des Beton aus dem Bauteil überstehenden Teil des Abstandhalters 1' entfernen zu können, weist die Aufhängung 19' eine oder mehrere Sollbruchstellen 28 auf, die von Querschlitzen oder Querschnittsschwächungen gebildet sind. Dabei führt ein Abknicken des überstehenden Teils der Aufhängung 19' an der Sollbruchstelle 28 zum Bruch der Aufhängung 19'.
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Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abstandhalters 1" offenbaren die 7, 8 und 9. Der Abstandhalter 1" besitzt wiederum einen ersten Abschnitt 12 zum Aufnehmen der Bewehrung 9 bzw. einer Traverse 10, wobei die dafür bestimmte und abgewandelte Aufnahme 14' zwei Lagerflächen 29 und 30 aufweist, die gegeneinander V-förmig geneigt sind. Die V-Form führt zur selbsttätigen Zentrierung und Lagesicherung der Bewehrung 9 bzw. Traverse 10 im Zuge deren Einlegens.
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Der zweite, zur Befestigung des Abstandhalters 1" bestimmte Abschnitt 13 besitzt wiederum eine stegartige Aufhängung 19", die sich im Bereich ihres ersten Endes 20 einstückig aus der Aufnahme 14' heraus in Tragrichtung der Aufnahme 14' entwickelt. Ihr zweites Ende 21 ist analog der Ausführungsform nach den 6a und 6b verlängert und zur Bildung eines Verbindungsstücks 26' entgegen der Aufnahme 14' nach außen weisend umgebogen, wo es mittels eines Nagels oder einer Schraube an der Schalwand 8 befestigt wird. Im Übergangsbereich zur Aufnahme 14' besitzt die Aufhängung 19' eine kreisförmige Öffnung 31.
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Um die Aufnahme 14' im vorbestimmten Abstand zur Schalwand 8 zu halten, ist ein stiftförmiges Abstützelement 18' bzw. 18" vorgesehen, dessen genauere Ausbildung aus 8 oder 9 hervorgeht. Das Abstützelement 18' nach 8 besitzt im Wesentlichen kreiszylindrische Gestalt und weist an seinem Ende einen koaxialen Ansatz 32 auf der in einem umlaufenden Bund 33 endet. Zur Fixierung am Abstandhalter 1" wird des Abstützelements 18' mit seinem Ansatz 32 in die Öffnung 31 gesteckt, wobei der mit Übermaß gegenüber der Öffnung 31 gefertigte Bund 33 den Öffnungsrand hintergreift.
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Hingegen ist das in 9 gezeigte Abstützelement 18" hohlzylindrisch ausgebildet und umfasst zusätzlich einen Dübel 34. Zur Fixierung am Abstandhalter 1" wird das Abstützelements 18" fluchtend zur Öffnung 31 am Abstandhalter 1" gehalten und der Dübel 34 durch die Öffnung 31 hindurch in das hohlzylindrische Abstützelement 18" geführt, bis eine Klemmung des Abstandhalters 1" zwischen Abstützelement 18" und Dübelkopf erreicht ist.
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Gegenstand der 10, 11 und 12 ist eine erfindungsgemäße Anordnung 2 unter Verwendung eines Abstandhalters 1" gemäß der 7 bis 9. Die Besonderheit dieser Ausführungsform liegt in der Anordnung einer vorverformten Traverse 10' zwischen zwei sich gegenüberliegende Abstandhalter 1". Die Vorverformung besteht aus einer Krümmung entgegen des Schalbodens 7. Um die Traverse 10' in dieser Lage gegen Verdrehen zu sichern, weist das eine Ende der Traverse 10' eine Aufbiegung 35 auf, die sich entlang der Aufhängung 19" des zweiten Abschnitts 13 des Abstandhalters 1" erstreckt. Zur Fixierung der Aufbiegung 35 ist eine rechteckförmige Steckplatte 36 vorgesehen, deren genauere Ausbildung sich aus 12 ergibt. Demnach besitzt die Steckplatte 36 einen Schlitz 37, der in Form und Größe und unter Berücksichtung eines notwendigen Spiels dem Querschnitt der stegförmigen Aufhängung 19" nachgebildet ist. Im mittleren Bereich weitet sich der Schlitz 37 zu einer Ausbuchtung 38, die zur Durchführung der Aufbiegung 35 geeignet ist.
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Zur Sicherung der Traverse 10' gegen Verdrehung wird die Steckplatte 36 mit ihrem Schlitz 36 zunächst auf das zweite Ende 21 der Aufhängung 19" und im Weiteren auf die Aufbiegung 35 der Traverse 10' aufgeschoben. Dieser Zustand ist in 11 abgebildet.
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Als Alternative für eine Steckplatte 36 kann die Aufbiegung 35 auch mittels eines Drahts an der stegförmigen Aufhängung 19" fixiert werden.
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Nach Auflegen der Bewehrung 9 auf die Traverse 10' bewirkt das Eigengewicht der Bewehrung 9 eine Verformung der Traverse 10' entgegen deren Vorverformung. Im Idealfall weist die Traverse 10' unter Last einen geraden Verlauf zwischen den beiden Abstandhaltern 1" auf, so dass über die gesamte Breite der Schalung 6 die erforderliche Betondeckung der Bewehrung 9 eingehalten ist.
