DE2553732C2 - Vorgefertigtes Verankerungselement insbesondere für den Fertighausbau - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein vorgefertigtes Verankerungselement insbesondere für die Verankerung von Wandelementen im Fertighausbau. Eine solche Verankerung findet allgemein mit Hilfe von Ankerteilen statt, die nach unten hin gespreizt sind und in öffnungen einbetoniert werden, welche in der Kellerdecke oder in der Oberkante der Kellerwand ausgespart sind. An dem aus dem Beton herausragenden Ende des Ankerteils befindet sich eine Bohrung, an weicher ein mit dem betreffenden Wandelement verbundenes Anschlußteil festgeschraubt wird.

Diese allgemein bekannte Verankerung von Wandelementen ist in zweierlei Hinsicht mit Problemen behaftet Erstens und vor allem ist es schwierig, die Ankerteile so genau einzubetonieren, daß die im Fertighausbau unbedingt erforderlichen Maßtoleranzen — maximal rd. 5 mm — eingehalten werden, da jede Ungenauigkeit des einen Ankerteils sich mit den Ungenauigkeiten der nachfolgenden Ankerteile summiert Wird aber die oben genannte Toleranz wesentlich überschritten, so verliert die Wand ihre Stabilität und kann an den Stoßstellen der Wandelemente undicht werden. Zum anderen wirken bei Sturm sehr große Kräfte auf die Außenwand eines Hauses ein; bei starkem Sturm sind Winddrücke um 70 bis 90kp/m² nicht ungewöhnlich. Diese Kräfte sind bestrebt, die leichte Wand nach oben zu zerren, zumal der Wind unter die Dachkante greift und in dieser Weise einen Hebel einsetzt, der mit Tonnengewicht an den Verankerungen rüttelt. Oft werden hierbei sowohl die Ankerteile als auch die sie umgebenden Betonklötze herausgerissen.

Besonders kritisch sind die Verankerungen an den Ecken ein^s Fertighauses. Während bei einem Haus konventioneller Bauart schon das Gewicht der Steinwände den Windkräften entgegenwirkt, sind die relativ leichten Wandelemente eines Fertighauses an den Ecken dem Windangriff von zwei Seiten her ausgesetzt. Dort ist die Gefahr eines Auseinanderreißens sehr groß, falls die die Ecke bildenden Wandelemente nicht millimetergenau verankert sind.

Es erfordert viel Zeit, fachliches Können und erhebliche Geschicklichkeit, die Ankerteile nach dem bisherigen Verfahren genau einzusetzen. Das bisherige Verfahren ist somit kostenaufwendig. Darüber hinaus ist damit ein fachliches Risiko verbunden, denn unter Zeitdruck können die Monteure versucht sein, die Genauigkeit zu vernachlässigen und ungenau angeordnete Ankerteile »hinzubiegen«, mit allen nachteiligen Folgen in bezug auf Stabilität und Dichtigkeit.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, ein vorgefertigtes Verankerungselement zu schaffen, das in kurzer Zeit und praktisch ohne besondere Fachkenntnisse angebracht werden kann, eine hinreichende Maßgenauigkeit sicherstellt und nach dem Einbau unlösbar mit der Konstruktion der Kellerdecke integriert ist, so daß es selbst unter Einwirkung sehr starker Windkräfte nicht aus diesem Verbund herausgelöst werden kann.

Dieses Erfindungsziel wird dadurch verwirklicht, daß ein jedes Verankerungselement als ein armierter Betonhohlblockstein ausgebildet ist, dessen durchgehender Hohlraum nach dem unteren Ende hin einen größeren Querschnitt aufweist als nach dem oberen Ende hin, wobei um diesen Hohlraum herum eine käfigartige Armierung in den Hohlblockstein eingegossen ist, die sich mit aus der Betonmasse des Verankerungselements herausragenden Armierungsarmen in den für die Betonmasse der Kellerdecke vorgesehenen Raum hinein erstreckt. Diese freien Armierungsarme eines für eine Längs- oder Stirnseite

ti5 vorgesehenen Verankerungselements können parallel zueinander verlaufen, während sie bei einem Verankerungselement für eine Eckverankerung vorzugsweise sich kreuzen. Nahe dem Austritt eines freien Armie-

rungsarms kann ein Verankerungselement eine Verdikkung erhalten. An jedem der freien Armierungsarme iiann kurz nach dem Austritt aus dem Verankerungselement ein Ring oder eine öse ausgebildet sein, in welche Armierungsteile einhakbar sind.

Die Erfindung wird in der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 den Keller eines Fertighauses vor der Erstellung der Kellerdecke, mit Angabe der vom Polier vorgenommenen Markierungen für die Verankerungen, schematisch im einer Draufsicht (die Markierungsstellen für die Verankerungen an den Längs- und Stirnseiten sind durch einen Kreis, diejenigen für die Eckverankerungen durch einen Doppelkreis symbolisiert),

Fig.2 ein Verankerungselement an einer Längsoder Stirnseite, schematisch in perspektivischer Sicht, wobei die Kellerwand, die Deckenträger und die Deckensteine angedeutet sind,

F ι g. 3 das Verankerungselement nach F i g. 2 in einer Draufsicht, mit freien Armierungsarmen und mit gestrichelt angedeuteter innerer Armierung,

Fig.4 die Armierung des Verankerungselements nach F i g. 2 in perspektivischer Sicht,

F i g. 5 den Schnitt X-X nach F i g. 3,

Fig.6 den Schnitt Y-Y nach Fig.3, jedoch nach Fertigstellung der Außenwand, d. h. mit einbetoniertem Ankerteil und an diesem befestigtem Anschlußteil sowie mit an dem letzteren befestigtem Fertighauswandelement,

F i g. 7 ein Verankerungselement für die Ecken eines Fertighauses mit angedeuteten Kellermauern in perspektivischer Sicht,

F i g. 8 das Verankerungselement nach F i g. 7 in einer Draufsicht,

Fig.9 die Armierung des Verankerungselements nach F i g. 7 in perspektivischer Sicht,

F i g. 10 den Schnitt Z-Z nach F i g. 8,

F i g. 11 zwei Verankerungselemente mit Verbindungsösen, im Verbund mit Armierungselementen in einer Draufsicht und

Fig. 12 die Verankerungselemente nach Fig. 11 in einer Seitenansicht.

F i g. 1 zeigt schematisch den Keller eines Fertighauses noch vor der Erstellung der Kellerdecke. Die Außenwände des Kellers sind mit 1, 2 bezeichnet Die Innenwände W, die Kellertreppe KT und der Schornstein 5 sind nur zur besseren Übersicht eingezeichnet.

An den Oberkanten der Kellerwände i, 2 sind Markierungen 3 in Form von Einzelkreisen für die Anbringung der Ankerteile für die Wandelemente der Längs- und Stirnseiten und Markierungen 4 in Form von Doppelkreisen für die Anbringung der Ankerteile an den Hausecken angebracht. In der Praxis werden diese Markierungen durch Striche dargestellt, die der PoJier nach genauer Ausmessung einzeichnet. Die Markierungen 3 werden noch vor dem Bau der Kellerdecke aufgetragen, während die Markierungen 4 nicht auf die Anbringung der Verankerungselemente, sondern lediglich auf die Einbetonierung der betreffenden Ankerteile bezogen sind und erst später vorgenommen werden, siehe weiter unten.

Während man bisher Aussparungen an der Kellerdekke oder an den Oberkanten der Kellermauern vornehmen mußte, z. B. als Bohrungen oder Ausstemmungen, fallen nun solche Aussparungen weg. Man stellt einfach an jeder Markierung 3 ein Verankerungselement 5 hin (Fig. 2, 3 und 11), und zwar so, daß die Richtkerbe 501 genau auf den Markierungsstrich zeigt.

An jeder Ecke wird ein besonders für die Eckform ausgebildetes Verankerungselement 6 derart aufgestellt daß die Außenseiten des Verankerungselements in den Ebenen der Kelleraußenwände verlaufen, vgL F i g. 7 ι und 11.

Jedes Verankerungselement 5, 6 ist aus Beton (z. B. Bn 250) gefertigt und als ein armierter Hohlstein ausgebildet dessen Hohlraum 51, 61 an dem unteren Ende einen größeren Querschnitt aufweist als an dem

κι oberen Ende, vgl. Fig.5 und 10. Um diesen Hohlraum 51, 61 herum ist die Armierung 7 eingegossen, die beispielsweise aus BSt 42/50 RK bestehen kann. Diese Armierung stellt eine Art Käfig mit oberen und unteren, jeweils rundum geschlossenen Gitterstäben 71 sowie vertikal verlaufenden Stäben 72 und einen weiteren haarnadelförmigen Gitterstab dar, dessen Verlängerung je zwei aus dem Verankerungselement herausragende Armierungsarme 73, 74 bildet Die Länge der herausragenden Arme beträgt in dem vorliegenden Beispiel etwa zweimal die Breite des Verankerungselements. Als Verstärkungen für die Partien des Verankerungselements, an welchen die freien Armierungsarme 73,74 aus dem Beton heraustreten, weist das Längsseiten-Verankerungselement 5 schwalbenschwanzähnliche Verdikkungen 52,53 und das Eck-Verankerungselement 6 eine erkerähnliche Verdickung 62 auf, vgl. Fig.3 und 7. Diese Verstärkungen können selbstverständlich auch anders gestaltet sein. Beispielsweise kann die im Verhältnis zur Kellerrandmauer 8 vorspringende

j» Verdickung 52, 53 des Längsseiten-Verankerungselements 5 als ein T-Balken ausgebildet sein, während die Verdickung 62 des Eck-Verankerungselements 6 Bogenform aufweisen und mit den Seitenflächen bis in die Nähe der Kellerrandmauern 8 reichen kann, vgl.

J5 Bezugszeichen 54 in F i g. 3 und Bezugszeichen 63 in F i g. 8 (Ausbildung gestrichelt angedeutet).

Nachdem die Verankerungselemente 5, 6 an den Markierungen 3 bzw. an den Ecken der Kellermauern angebracht sind, werden die Zwischenräume zwischen ihnen mit Bausteinen der Kellerrandmauer 8 zugemauert. Daraufhin wird die Kellerdecke gegossen. Fig.2 zeigt ein System von Deckenträgern 9 und Deckenhohlsteinen 10, das oft als Grundlage für Betonkellerdecken verwendet wird, und zwar insbesondere im Fertighausbau. Ansonsten gießt man die Kellerdecke in der herkömmlichen Weise, indem die Armierung vorher auf eine Verschalung aufgebracht wird.

Die fertig gegossene Kellerdecke 11, 12 (gestrichelt angedeutet auf Fig.2 und 7) bildet mit ihrer oberen

so Ebene eine die oberen Flächen der Verankerungselemente 5,6 sowie die oberen Flächen der Bausteine der Kellerrandmauer 8 einschließende Horizontalebene, die lediglich von den Hohlräumen 51,61 der Verankerungselemente 5, 6 unterbrochen ist. Durch die freien Armierungsarme 73, 74, welche in die Betonmasse der Kellerdecke hineinragen, sind die Verankerungselemente 5,6 fest in die Kellerdecke eingebunden.

Es werden nunmehr die Hohlräume 51, 61 der Verankerungselemente 5, 6 mit Beton 13 gefüllt und in

bo jeden Hohlraum 51 der längsseitigen Verankerungselemente 5 je ein Ankerteil 14 eingesetzt, vgl. F i g. 6. Weiterhin bringt man in jedem Hohlraum 61 eines jeden Eck-Verankerungselement 6 je zwei Ankerteile 14 an, und zwar für jedes der sich an der Ecke begegnenden

b5 Wandbauelemente je eines. Aus diesem Grunde ist der Hohlraum 61 querschnittsmäßig wesentlich größer als der Hohlraum 51.

An jedem Ankerteil 14 befestigt man nun mittels

Schraubenbolzen 15 je einen Anschlußteil 16. Wie F i g. 6 zeigt, verläuft an jeder Längs- und Stirnseite des Hauses eine Hartholzleiste 17, auf welchem die an den Anschlußteilen 16 angeordneten Wandbauelemente 18 ruhen. Ein solches Wandelement ist jedenfalls ein Leichtbauelement, kann jedoch in verschiedener Weise zusammengesetzt sein. Das auf F i g. 6 dargestellte Wandelement weist von außen bis innen eine Eternitplatte 181, Distanzleisten 182, eine Spanplatte 183, Holzrahmenleisten 184, Wärmedämmfüllung 185 und Rigipsplatte 186 auf. Diese Konstruktion hat mit der Erfindung nichts zu tun und wird daher nicht weiter erörtert. Die Hartholzleiste 17 und die äußere Kellerwand einschließlich Verankerungselemente 5, 6 werden üblicherweise nach Fertigstellung mit einer Putzschicht 19 überzogen.

Im Fertighausbau spielt das Transportproblem oft eine wesentliche Rolle. Es geht hier darum, möglichst viele Bauelemente auf möglichst wenige Transportmittel zu verladen. Bei Ferntransporten können die aus den Verankerungselementen 5, 6 herausragenden freien Armierungsarme 73, 74 u. U. Verladeschwierigkeiten bereiten, in dem sie unverhältnismäßig viel Laderaum benötigen. Außerdem können sie während der Verladung und des Transports verbogen werden und die Wiederausrichtung Arbeitszeit in Anspruch nehmen.

In einem variierten Ausführungsbeispiel sind daher die Armierungsarme 73, 74 kurz gestaltet und mit je einer als Verbindungsorgan 731, 741 dienenden öse versehen. Diese Ösen dienen bei Verladung und Anbringung als Handgriffe. Wenn die Verankerungselemente 5, 6 in ihre Positionen gebracht und von der Kellerrandmauer 8 flankiert sind, werden Armierungsverbundteile 20, 21 mit als Verbindungsteile 201, 211 dienenden Haken in die ösen eingehängt und stellen einen Verbund mit der übrigen Armierung der Kellerdecke dar, vgl. Fig. 11 und 12. Danach wird die Kellerdecke gegossen, wie vorhin beschrieben.

Anstelle von an den Armierungsarmen 73, 74 ausgebildeten ösen können vielerlei andere Verbindungsorgane verwendet werden, wie z. B. Hülsen, die auf die Armierungsarme aufgesteckt sind, und in welche die Armierungsverbundteile 20,21 eingeführt wird.

Die Verankerungselemente 5, 6 stellen einen Schritt auf dem Wege zur Vereinfachung des Fertighausbaues dar. Selbst für Nicht-Fachkräfte ist es einfach, die Ankerteile 14 in den weiten Hohlräumen 51, 61 so einzubetonieren, daß sie in bezug auf Längenabstände und Abstände von der Kelleraußenwand millimetergenau angeordnet sind. Das Ausmessen und Einbetonieren geht schnell und mühelos vor sich. Die Wandbauelemente 18 können mit vorschriftsmäßiger Genauigkeit aufgestellt und befestigt werden.

Ebenso wichtig ist das Einbinden der Verankerungselemente 5,6 in die Kellerdecke und deren Armierung.

Eine Heraushebung eines Verankcrungselements aus diesem Verbund ist ausgeschlossen. Ein Herausziehen eines Ankerteils 14 aus dem Verankerungselement 5, 6 kann auch nicht stattfinden, weil der in dem Hohlraum 51, 61 befindliche und den Ankerteil festhaltende Betonblock nach unten hin einen größeren Querschnitt aufweist als nach oben hin.

Besonders interessant und technisch richtungsweisend ist die Integration der Eck-Verankerungselemente 6 durch die gekreuzten Armierungsarme 74. Da jeder Armierungsarm 74 die Eckverankerung sozusagen um die Ecke her angreift, ist der Verbund bei jeder denkbaren Belastung perfekt. Die Eckpartien der Kellerdecke fangen jede Beanspruchung in zwei Richtungen auf.

Ein Fertighaus, dessen Wandbauelemente an Verankerungselementen 5, 6 verankert sind, ist daher in einer bisher nicht gekannten Weise sturmsicher. Darüber hinaus gewährleistet die millimetergenaue Anbringung der Ankerunterteile eine Dichtheit der Wandstruktur, die mit den bisherigen Verankerungsmitteln praktisch nicht oder bestenfalls nur mit einem hohen Zeit- und Lohnaufwand zu erreichen war. Dazu kommt, daß die Anbringung der Verankerungselemente sowie die genaue Einsetzung der Ankerteile auch von einem Ungelernten vorgenommen werden kann.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorgefertigtes Verankerungselement insbesondere für die Verankerung von Wandelementen im Fertighausbau, welche an im Abstand von einander einbetonierten Ankerteilen befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein jedes Verankerungselement (5, 6) als ein armierter Betonhohlblockstein ausgebildet ist, dessen durchgehender Hohlraum (51, 61) nach dem unteren Ende hin einen größeren Querschnitt aufweist als nach dem oberen Ende hin, wobei um diesen Hohlraum (51,61) herum eine käfigartige Armierung (7) in den Hohlblockstein eingegossen ist, die sich mit aus der Betonmasse des Verankerungselements herausragenden Armierungsarmen (72, 74) in den für die Betonmasse der Kellerdecke (11,12) vorgesehenen Raum hinein erstreckt.

2. Verankerungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Armierungsarme (73) eines jeden für eine Längs- oder Stirnseite des Hauses vorgesehenen Verankerungselements (5) parallel zu einander verlaufen.

3. Verankerungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Seite eines jeden für eine Längs- oder Stirnseite vorgesehenen Verankerungselements (5) nahe dem Austritt eines Armierungsarms (73) eine Verdickung (52, 53) ausgebildet ist.

4. Verankerungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Armierungsarme (74) eines für eine Hausecke vorgesehenen Verankerungselements (6) sich kreuzen.

5. Verankerungselement nach Anspruchs dadurch gekennzeichnet, daß ein jedes für eine Hausecke vorgesehene Verankerungselement (6) eine erkerähnliche Verdickung (62) aufweist, innerhalb welcher sich die freien Armierungsarme (74) kreuzen und aus welcher sie getrennt heraustreten.

6. Verankerungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem der freien Armierungsarme (73,74) des Verankerungselements (5,6) kurz nach dem Austritt aus dem Verankerungselement je ein Verbindungsorgan (731, 741) ausgebildet ist und entsprechend gestaltete Verbindungsteile (201, 211) an Armierungsverbundteilen (20, 21) der Kellerdecke aufnimmt.

7. Verankerungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierungsarme (73, 74) als Verbindungsorgane (731,741) an ihren Enden Ösen aufweisen, in welche an den Armierungsverbundteilen (20, 21) als Verbindungsteile (201, 211) ausgebildete Haken eingreifen.

8. Verankerungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein jedes für eine Längsoder Stirnseite des Hauses vorgesehene Verankerungselement (5) an seiner Außenfläche eine Richtkerbe (501) aufweist.