-
Die Erfindung betrifft eine Randschalung für ein Betonbauteil und eine auf einer Unterkonstruktion zu errichtende Schalungskonstruktion, die eine Randschalung umfasst.
-
Im Stand der Technik sind verschiedene Randschalungen bekannt.
-
Nach
DE 20 2012 012 901 A1 ist eine Randschalung zum randseitigen Begrenzen eines mit einem Baumaterial, beispielsweise Beton, zu verfüllenden Bereichs bekannt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Randschalung sowie eine verbesserte Schalungskonstruktion anzugeben.
-
Die Aufgabe wird die Randschalung betreffend erfindungsgemäß gelöst durch die in Anspruch 1 angegebene Merkmalskombination. Die Schalungskonstruktion betreffend wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die in Anspruch 10 angegebene Merkmalskombination.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Eine Randschalung für ein Betonbauteil, insbesondere für eine Stahlbetondecke, weist ein vertikales Schalelement auf. Erfindungsgemäß ist das Schalelement aus Hartschaum gebildet und weist eine Dicke von wenigstens 35 mm auf und am Schalelement ist ein Winkelprofil angeordnet, wobei ein vertikaler Schenkel des Winkelprofils an einer innenseitigen Oberfläche des Schalelements befestigt ist.
-
Das Schalelement weist eine weitgehend ebene Oberfläche mit einer in Einbauposition horizontalen Normale auf. Es hat sich überraschend gezeigt, dass die erfindungsgemäße Randschalung auf besonders einfache Weise auf einer Unterkonstruktion, insbesondere auf einem Mauerwerk, fixierbar ist, nämlich durch Verkleben. Zudem hat sich überraschend gezeigt, dass das Schalelement trotz seiner Mindestdicke von lediglich 35 mm eine ausreichende Festigkeit hat, um als Schalung zum Betonieren einer Betondecke zu dienen, selbst wenn diese eine Dicke von 24 cm, 26 cm oder 28 cm hat. Besonders überraschend ist, dass die Fixierung durch Verklebung, insbesondere bei Verwendung eines Polyurethan-Schaumes als Kleber, ausreicht, um den entstehenden Betonierdruck aufzunehmen, ohne dass zusätzliche Fixierungselemente wie im Stand der Technik erforderlich sind, wie beispielsweise Bügel, die mit einer Unterkonstruktion zu verschrauben sind oder Anschlusselemente, die in die Unterkonstruktion einzubauen sind. Die Randschalung ist also anschlusselementfrei mit der Unterkonstruktion verbindbar, nämlich verklebbar. Dadurch ist die erfindungsgemäße Randschalung nicht nur besonders kostengünstig herstellbar, sondern auch besonders schnell und einfach, und damit kostengünstig und zudem kippstabil an einer Baustelle zur Herstellung einer Betondecke oder einer Betonbodenplatte einbaubar.
-
Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Randschalung sieht vor, dass das Schalelement aus EPS, also aus expandiertem Polystyrol, oder aus XPS, also aus extrudiertem Polystyrol, gebildet ist. Dadurch ist die Randschalung mechanisch besonders stabil und bei Verwendung als verlorene Konstruktion gleichzeitig als Wärmedämmung verwendbar. Besonders bevorzugt beträgt der Wärmedurchgangskoeffizient U der Randschalung höchstens 0,32 W/m2K, beispielsweise 0,31 W/m2K. Besonders überraschend ist zudem, dass ein Klebstoff, insbesondere ein Polyurethan-Schaum, besonders gut an EPS und XPS haftet. Möglich sind Dicken des Schalelements aus Hartschaum von beispielsweise 50 mm, 60 mm, 80 mm, 100 mm, 120 mm. Auch eine Dicke von 35 mm ist möglich, insbesondere wenn das Schalelement aus XPS gebildet ist.
-
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Randschalung sieht vor, dass das Winkelprofil aus Kunststoff gebildet ist und eine Schenkellänge von wenigstens 30 mm aufweist. Dadurch sind das Winkelprofil und damit die Randschalung besonders leicht und auf überraschende Weise mittels zusätzlicher Verklebung des Winkelprofils an der Unterkonstruktion besonders einfach und besonders fest fixierbar.
-
Dabei ist das Winkelprofil bevorzugt aus PVC gebildet, wodurch die Randschalung besonders kostengünstig ist.
-
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Randschalung sieht vor, dass an einer Winkelprofilunterseite eines horizontalen Schenkels des Winkelprofils und/oder an einer Unterseite des Schalelements ein Klebstoff angeordnet oder anordbar ist. Dadurch ist die Randschalung sehr einfach mit der Unterkonstruktion verbindbar.
-
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Randschalung sieht vor, dass der vertikale Schenkel mit der innenseitigen Oberfläche des Schalelements verklebt ist. Eine derartige Randschalung ist besonders einfach herstellbar und dadurch besonders kostengünstig.
-
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Randschalung sieht vor, dass an gegenüberliegenden Stirnseiten des Schalelements jeweils eine Ausnehmung und eine Ausformung angeordnet sind, wobei Ausnehmung und Ausformung in Form, Größe und Anordnung derart miteinander korrespondieren, dass zwei oder mehr Schalelements in Reihe hintereinander anordbar und dabei ineinander einsteckbar sind, dass sich benachbart angeordnete und mit der Unterkonstruktion verklebte Schalelemente gegeneinander stützen und dabei eine ausreichend dichte Stoßfuge bilden, so dass beim Betonieren der Betondecke oder der Betonbodenplatte kein Beton durch die Stoßfugen austritt. Zusätzliche Bauteile zur gegenseitigen Fixierung benachbarter Schalelemente sind dadurch entbehrlich. Zudem ist eine selbstausrichtende Montage ermöglicht, das heißt, dass eine innenseitige Oberfläche und eine außenseitige Oberfläche benachbart angeordneter Schalelemente auf besonders einfache Weise in eine Flucht zu bringen sind, das heißt, dass die innenseitige Oberfläche und die außenseitige Oberfläche benachbarter Schalelemente auf einfache Weise jeweils in eine Ebene bringbar sind.
-
Eine wichtige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Randschalung sieht vor, dass an der innenseitigen Oberfläche des Schalelements eine weiche Matte, insbesondere eine aus Mineralwolle gebildete Matte, angeordnet ist. Dadurch ist die Randschalung zur Ausbildung einer rissvermindernden oder rissvermeidenden Konstruktion geeignet, da sich eine mittels einer derartigen Randschalung hergestellte Betondecke ausdehnen oder schwinden kann, ohne dass das Schalelement bei den genannten Bewegung mitbewegt wird, weil die weiche Matte komprimierbar bzw. dekomprimierbar ist.
-
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Randschalung sieht vor, dass die Winkelprofilunterseite parallel zur Unterseite des Schalelements angeordnet ist. Gemäß einer ersten Alternative befindet sich die Winkelprofilunterseite in derselben Ebene wie die Unterseite des Schalelements. Gemäß einer zweiten Alternative befindet sich die Winkelprofilunterseite in einer höheren Ebene als die Unterseite des Schalelements. Bei der ersten Alternative kann die Randschalung sehr fest und damit standsicher mit einer durchgängig ebenen Unterkonstruktion, beispielsweise mit einer Wandkrone, verklebt werden.
-
Bei der zweiten Alternative kann die Randschalung zur Herstellung einer Betondecke mit besonders geringer Neigung zur Ausbildung einer Wärmebrücke verwendet werden, weil die Unterkante des Schalelements tiefer angeordnet ist als die Unterkante der zu betonierenden Decke. Zudem kann die Oberkante des Schalelements höher angeordnet ist als die Oberkante der zu betonierenden Decke.
-
Eine Schalungskonstruktion ist auf einer Unterkonstruktion zu errichten. Die erfindungsgemäße Schalungskonstruktion weist eine erfindungsgemäße Randschalung auf, wobei an der Unterseite des Schalelements und/oder an der Winkelprofilunterseite ein Klebstoff angeordnet ist, so dass die Randschalung mit der Unterkonstruktion durch Verkleben mittels des Klebstoffs befestigbar oder befestigt ist. Diese Schalungskonstruktion ist sehr kostengünstig, weil die zu ihrer Errichtung verwendete Randschalung vorzufertigen und dadurch kostengünstig ist. Zudem ist die Schalungskonstruktion sehr einfach herstellbar und vor allem, zumindest innerhalb einer bestimmten Zeitspanne, in ihrer Positionierung zu ändern, insbesondere zu korrigieren.
-
Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schalungskonstruktion sieht vor, dass eine Randschalung verwendet wird, bei der an der innenseitigen Oberfläche des Schalelements eine weiche Matte angeordnet ist und bei der ein Gleitelement vorgesehen ist, welches die gleiche Höhe aufweist wie der horizontale Schenkel und schalelementangewandt derart neben dem horizontalen Schenkel angeordnet ist, dass eine Gleitelementoberseite in einer Ebene mit der Winkelprofiloberseite angeordnet ist. Dadurch ist auf einfache Weise eine Konstruktion vorfertigbar, mit der eine Stahlbetondecke einfach und kostengünstig herstellbar ist, die eine besonders geringe Neigung zur Entstehung von ungewollten Rissen an einem Deckenrandbereich hat und die eine geringe Neigung zur Ausbildung von Wärmebrücken am Deckenrandbereich hat.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
-
Darin zeigen:
- 1 eine Schalungskonstruktion nach dem Stand der Technik mit einer Randschalung nach dem Stand der Technik,
- 2 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Randschalung,
- 3 eine zugehörige Schnittdarstellung, wobei die Randschalung auf einer Unterkonstruktion angeordnet ist,
- 4 eine zugehörige weitere schematische Schnittdarstellung,
- 5 eine weitere zugehörige schematische Schnittdarstellung,
- 6 eine schematische Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Randschalung und
- 7 eine schematische Schnittdarstellung einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Randschalung.
-
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
-
1 zeigt eine Schalungskonstruktion nach dem Stand der Technik mit einer Randschalung 1 nach dem Stand der Technik. Die Randschalung 1 umfasst ein Schalelement 2 aus Faserzement, das mechanisch vergleichsweise hoch belastbar ist. Das Schalelement 2 ist mittels eines Anschlusselements A befestigt, welches selbst in einer Unterkonstruktion U, hier ein Streifenfundament, verankert ist.
-
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Randschalung 1. Die Randschalung 1 dient der Herstellung eine Betondecke D oder einer Betonbodenplatte, also für ein Betonbauteil. Die Randschalung 1 weist ein vertikales Schalelement 2 auf, das aus EPS gebildet ist und eine Dicke von 120 mm hat. An einer innenseitigen Oberfläche 2.1 des Schalelements 2 ist ein Winkelprofil 3 angeordnet, indem ein vertikaler Schenkel 3.1 des Winkelprofils 3 mit der innenseitigen Oberfläche 2.1 verklebt ist. Ein horizontaler Schenkel 3.2 des Winkelprofils 3 steht dadurch ab. Das Winkelprofil 3 ist gleichschenklig aus PVC gebildet und weist eine Schenkellänge von 40 mm auf.
-
Die Randschalung 1 kann auf einen nicht gezeigten Untergrund aufgestellt werden, indem eine Unterseite 2.2 des Schalelements 2 auf dem Untergrund angeordnet wird. Das Schalelement 2 weist zwei gegenüberliegende Stirnseiten 2.3 auf. An der links gezeigten Stirnseite 2.3 befindet sich eine Ausnehmung 2.3.1, die in Form, Größe und Lage mit einer Ausformung 2.3.2 korrespondiert, welche an der rechts gezeigten Stirnseite 2.3 angeordnet ist.
-
Dadurch können zwei oder mehr Schalelemente 2 in Reihe hintereinander angeordnet werden und dabei ineinander eingesteckt werden, so dass sich benachbart angeordnete und insbesondere mit einer in den folgenden Figuren gezeigten Unterkonstruktion U verklebte Schalelemente 2 gegeneinander stützen. Dabei bilden sich berührende Stirnseiten 2.3 eine ausreichend dichte Stoßfuge, so dass beim Betonieren kein Beton durch die Stoßfugen austritt. Zusätzliche Bauteile zur gegenseitigen Fixierung benachbarter Schalelemente 2 sind dadurch entbehrlich. Außerdem ist eine selbstausrichtende Montage ermöglicht, so dass innenseitige Oberflächen 2.1 und außenseitige Oberflächen benachbart angeordneter Schalelemente 2 auf besonders einfache Weise in eine Flucht zu bringen sind.
-
3 zeigt eine zugehörige Schnittdarstellung, wobei die Randschalung 1 auf einer Unterkonstruktion U angeordnet und mit dieser mittels eines als Klebstoff 4 dienenden Polyurethan-Schaums verklebt ist. Der Klebstoff 4 ist dazu sowohl an einer Winkelprofilunterseite 3.2.1 des horizontalen Schenkels 3.2 des Winkelprofils 3 als auch an der Unterseite 2.2 des Schalelements 2 angeordnet. Infolge der vergleichsweise großen Gesamtbreite von 160 mm, also der Summe aus 120 mm und 40 mm, ist die Randschalung 1 sehr fest mit der Unterkonstruktion U verbunden. Da das Schalelement 2 und das Winkelprofil 3 aus leichten Baustoffen gebildet sind, ist trotz der statisch günstigen hohen Gesamtbreite der Randschalung 1 diese sehr leicht und dadurch einfach auf einer Baustelle handhabbar und einfach dorthin transportierbar.
-
4 zeigt eine zugehörige weitere schematische Schnittdarstellung des beim Betonieren einer Betondecke D mit einer Oberkante OK auftretenden Betondrucks. Auf einer Mauerwerkskrone als Unterkonstruktion U wurde die Betondecke D betoniert, wozu die Randschalung 1 auf der Unterkonstruktion U angeordnet wurde. Dazu wurden das Schalelement 2 und das Winkelprofil 3 mit dem Klebstoff 4 auf der Mauerwerkskrone verklebt. Erstaunlicherweise hält die Randschalung 1 dem auftretenden Betonierdruck, der als Horizontalkraft FH dargestellt ist, erstaunlich gut stand; weder ist ein Kippen noch ist ein Verschieben der Randschalung 1 auf der Unterkonstruktion U zu verzeichnen. Die Gefahr eines ungewollten Kippens ist gering, da auch unter dem Winkelprofil 3 der Klebstoff 4 angeordnet ist und da ein Vertikalkraftanteil FV,W aus dem Betongewicht auf das Winkelprofil 3 wirkt. Ein Horizontalkraftanteil FH,W wirkt ebenfalls unmittelbar auf das Winkelprofil 3, wodurch eine auf das Schalelement 2 wirkende horizontale Kraft reduziert ist. Dadurch ist eine statisch vermeintlich stabilere Konstruktion, beispielsweise eine Faserzementplatte mit einem Anschlusselement, entbehrlich.
-
5 zeigt eine weitere zugehörige schematische Schnittdarstellung analog zu 4, wobei auf die Betondecke D, welche auf das Mauerwerk als Unterkonstruktion U betoniert wurde und zwischenzeitlich aushärtete, ein weiteres aufgehendes Mauerwerk gemauert wurde. Die Unterseite 2.2 des Schalelements 2 ist in der gleichen Höhe, also in der gleichen Ebene, angeordnet wie die Winkelprofilunterseite 3.2.1 und eine Oberseite des Schalelements 2 ist in der gleichen Höhe, also in der gleichen Ebene, angeordnet wie die Oberkante OK der Betondecke D. Eine derartige Randschalung 1 ist besonders einfach herstellbar, weist eine geringe Gesamthöhe auf und ist sehr einfach handhabbar und einbaubar, also verklebbar.
-
6 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Randschalung 1, wobei auf die Betondecke D, welche auf das Mauerwerk als Unterkonstruktion U betoniert wurde und zwischenzeitlich aushärtete, ebenfalls ein weiteres aufgehendes Mauerwerk gemauert wurde. Die Unterseite 2.2 des Schalelements 2 ist in einer geringeren Höhe, also in einer anderen Ebene, angeordnet wie die Winkelprofilunterseite 3.2.1. Die Oberseite des Schalelements 2 ist in einer größeren Höhe angeordnet als die Oberkante OK der Betondecke D. Eine derartige Randschalung 1 ermöglicht das Betonieren einer Betondecke D mit einer besonders geringen Gefahr einer Wärmebrücke, ist also eine bauphysikalisch sehr günstige Konstruktion, die eine größere Gesamthöhe aufweist, aber ebenfalls auf einfache Weise auf die vorab gemauerte Unterkonstruktion U aufklebbar ist.
-
7 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Randschalung 1. Die Unterseite 2.2 des Schalelement 2 ist in der gleichen Höhe angeordnet wie die Winkelprofilunterseite 3.2.1 und eine Oberseite des Schalelements 2 ist in der gleichen Höhe angeordnet wie die Oberkante OK der Betondecke D. An der innenseitigen Oberfläche 2.1 des Schalelements 2 ist eine weiche Matte 5 angeordnet. Auf der Unterkonstruktion U ist ein Gleitelement 6 vorgesehen, welches die gleiche Höhe aufweist wie der horizontale Schenkel 3.2. Das Gleitelement 6 ist schalelementangewandt derart neben dem horizontalen Schenkel 3.2 angeordnet, dass eine Gleitelementoberseite 6.1 in einer Ebene mit der Winkelprofiloberseite 3.2.2 angeordnet ist. Dadurch ist eine Stahlbetondecke einfach und kostengünstig herstellbar, die eine besonders geringe Neigung zur Entstehung von ungewollten Rissen infolge ungewollter Horizontalbewegungen gemäß Pfeilrichtungen an einem Deckenrandbereich hat und die zudem eine geringe Neigung zur Ausbildung von Wärmebrücken am Deckenrandbereich hat.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Randschalung
- 2
- Schalelement
- 2.1
- innenseitige Oberfläche
- 2.2
- Unterseite
- 2.3
- Stirnseite
- 2.3.1
- Ausnehmung
- 2.3.2
- Ausformung
- 3
- Winkelprofil
- 3.1
- vertikaler Schenkel
- 3.2
- horizontaler Schenkel
- 3.2.1
- Winkelprofilunterseite
- 3.2.2
- Winkelprofiloberseite
- 4
- Klebstoff
- 5
- Matte
- 6
- Gleitelement
- 6.1
- Gleitelementoberseite
- A
- Anschlusselement
- D
- Betondecke
- FH
- Horizontalkraft
- FH,W
- Horizontalkraftanteil
- FV,W
- Vertikalkraftanteil
- OK
- Oberkante
- U
- Unterkonstruktion
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 202012012901 A1 [0003]
