DE2706888A1

DE2706888A1 - Form zur herstellung von beton- decken und -daechern

Info

Publication number: DE2706888A1
Application number: DE19772706888
Authority: DE
Inventors: Robert Kelso Stout
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-02-17
Filing date: 1977-02-17
Publication date: 1977-08-18
Also published as: US4025021A; BR7700991A; FR2341721A1; IT1083153B; ES455947A1; IN145900B; GB1522114A; PH14241A; IL51417A0; JPS52115530A; CA1064724A; JPS5953428B2; DE2706888C2

Description

MÜLLER-HO'.IJS · I>E». FEL · SC HÖJN · HEHTEL 27 06888

PAT E N TA N WA LT E

DR. WOLFGANG MÜLLERBOfit {PATENTANWALT VON 1927 - 1975) DR. PAUL DEUFEL. DIPL-CHEM. DR ALFRED SCHÖN. DIPL-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS.

München, den If '/■ Hl/Ma - S 3OO3

Robert KeI so Stout

Stout BiIt Construcciones Nizza 12, Piso 5° Mexico 6, D.F. Mexico

Form zur Herstellung von Beton-Decken und -Dächern

Die Erfindung betrifft eine Beton-Form, mit der an Ort und Stelle Beton-Strukturen gegossen werden können, und insbesondere eine Beton-Form, die speziell dazu geeignet ist, an Ort und Stelle eine Betongebäude-Struktur mit Fundament, senkrechten Wänden, Decken sowie Dachbeplankungen mit bestimmtem Aufbau zu gießen; außerdem betrifft die Erfindung auch das sich ergebende Bauwerk bzw. die sich ergebende Baustruktur.

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Wenn bisher Fertigbauteile an Ort und Stelle gegossen werden mußten, so war es allgemein üblich, große planare Betonformen zu verwenden, die einen gleichmäßigen Abstand voneinander hatten; dadurch ergab sich ein Aufbau mit gleichmäßig dicken, senkrechten Wänden; zur Herstellung der Decke oder des Dachs dieses Betonaufbaus war es üblich, Formen vorzusehen, die durch sehr komplizierte, schwere Verschalungen bzw. Abstützungen bzw. Absteifungen gehaltert werden, um die Decke oder das Dach zu definieren. Dann wird Beton, üblicherweise in einer Tiefe von mindestens 10 cm in die Form gegossen und kann abbinden bzw. aushärten; anschließend werden die Abstützung und die Formen weggenommen. Der sich ergebende Aufbau mit den senkrechten Wänden sowie der Aufbau aus Decke und Dach haben im allgemeinen eine gleichmäßige Dicke, so daß sich einschließlich der Arbeite- und Material-Kosten hohe Baukosten ergeben. Weiterhin erfordert die Dicke des Betons zusätzlichen Armierungsstahl sowie zusätzliche Aushärtzeit für den Beton.

Um die Betonmenge zu verringern, die zur Herstellung des Fundamentes oder der Böden bzw. Stockwerke bzw. Geschosse eines Bauwerkes verwendet werden, kann eine Plattenbalken (Träger)-Hohlraumkonstruktion (T-beam cavity construction) vorgesehen werden. Die bei dieser Technik eingesetzten Geräte verwenden extrem große, schwere Tafeln bzw. Bretter, üblicherweise in der Größenordnung von 60 cm mal 2,^0 m. Aufgrund ihrer Größe und ihres Gewichtes ist die Vielseitigkeit beim Einsatz solch großer Tafeln stark begrenzt; sie werden deshalb im wesentlichen nur für die Herstellung von horizontalen, flachen Strukturen verwendet, wie beispielsweise Böden oder Fundamente.

Es ist deshalb ein wesentliches Ziel der vorliegenden Erfindung, eine neue und verbesserte Betonform vorzuschlagen, mit der an Ort und Stelle eine Betonstruktur, entweder eine Fundamentplatte, eine senkrechte Wand,

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eine Decke oder ein Dach so gegossen werden können, daß sich die Menge des benötigen Betons, die Menge des Armierungsstahls und die Aushärtzeit wesentlich verringern lassen, ohne daß die strukturellen Fähigkeiten des sich ergebenden Bauwerks reduziert werden.

Weiterhin soll eine Betonform mit austauschbaren Formstücken geschaffen werden, so daß Füllstücke jedes üblichen, normierten Formsystems an das Formsystem nach der vorliegenden Erfindung angepaßt werden können.

Das Formsystem nach der vorliegenden Erfindung ermöglicht den notwendigen, vorher bestimmten Abstand der Betontragbalken in einer Boden- oder Dachstruktur, der selbstverständlich - wesentlich für die strukturellen Anforderungen der Konstruktion ist; außerdem ist dieser Abstand eine notwendige Bedingung für die Wirtschaftlichkeit des Systems, da die Einheitsträger frei liegen können, wenn sie in geeigneten Abständen angeordnet werden, so daß sich eine wesentliche Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der Deckenstruktur ergibt. Die Größe dieser Form kann variiert werden, so daß sie beispielsweise allen Anforderungen an die Spannweite von Deckenkonstruktionen angepaßt werden kann; außerdem kann sie auch alle Anforderungen in Bezug auf die Größe der vertikalen Stützen in Wandteilen erfüllen. Wie oben angedeutet wurde, gibt es andere Systeme, die Träger in horizontalen Decken erzeugt haben; diese Systeme sind jedoch nicht für Wände eingesetzt worden; außerdem können mit diesen Systemen nicht die für Häuser notwendigen Wände gebaut werden, da sie nicht ausreichend flexibel sind und nicht an die vielen verschiedenen Abmessungsanforderungen angepaßt werden können, die durch Öffnungen, wie beispielsweise Fenster, Türen usw., gestellt werden; außerdem können dadurch keine Säulenträger in senkrechten Wänden ^bildet werden.

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Die Form nach der vorliegenden Erfindung überwindet die Nachteile der herkömmlichen Formsysteme, indem S-Formen verwendet werden, von denen zwei so miteinander verbunden werden, daß sich eine U-förmige Vertiefungeform bzw. Formhohlraum ergibt, der mit planeren bzw. ebenen Formen variabler Größe gekoppelt ist, um die senkrechten Wände, die horizontale Decke und die Dachstruktur eines an Ort und Stelle gegossenen Betonteils zu bilden. Wird die S-förmige Form nach der Erfindung in Kombination mit normierten Formen verwendet, so können alle longitudinalen Abmessungsanforderungen für die Decken und Wände des Betonteils erfüllt werden; darüberhinaus können longitudinale Abmessungsänderungen zwischen Trägern oder Stützen durchgeführt werden, um strukturelle Anforderungen zu erfüllen. Da die Tiefe der S-Form nach der Erfindung variiert werden kann, ist eine Änderung der Tiefe der Deckenträger und Wandsäulen möglich, um alle Anforderungen an die Festigkeit und Spannweite der Decken oder Wände zu erfüllen. Die S-förmige Form nach der Erfindung hat aufgrund ihres Aufbaus und ihrer Gestaltung eine hohe Festigkeit; da sie prinzipiell aus leichtem, vollständig aus Aluminium bestehendem Material hergestellt ist, können die Formen in Raumlängen von 4,20 m 4,8O m und mehr gehandhabt werden. Diese Formen können also von den Bedienungspersonen bewegt werden, so daß für die Herstellung eines Betonbauteile Stücke verwendet werden können, die bis zu 3 mal größer als bei den herkömmlichen Formsystemen sind. Da die Handhabung der Formen durch Personen und nicht notwendigerweise durch Maschinen oder Kräne erfolgen kann, lassen sich die Arbeitskosten für die Aufrichtung der Formen im Vergleich mit den herkömmlichen Systemen um bis zu 50 % senken. Außerdem waren bei den üblichen, bisher eingesetzten Formsystemen viele Stützwinden bzw. -heber und Befestigungsstrukturen erforderlich, um T-Träger bzw. Plattenbalkenträger-Decken zu bilden; aufgrund der Festigkeit der S-förmigen Form nach der Erfindung läßt sich die er-

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forderliche Abstützung bzw. Absteifung wesentlich verringern, die für die Formen benötigt wird, wenn eine Zwischen decke oder ein Dach hergestellt werden kann. Die S-förmige Form nach der Erfindung ist also äußerst stabil und trotzdem sehr leicht; dadurch kann auf zwei Drittel der üblicherweise erforderlichen Abstützböcke, Halterungen und Winden verzichtet werden, die bei den herkömmlichen Systemen eingesetzt werden mußten; auf diese Weise läßt sich der Arbeitsaufwand verringern, der für die Errichtung des Formsystems nach der Erfindung benötigt wird.

Zusammengefaßt läßt sich also folgendes feststellen: Anders als bei den herkömmlichen Systemen schafft das Formsystem nach der vorliegenden Erfindung ein vollständiges System von Formen und Zubehörteilen, die erforderlich sind, um eine komplette, an Ort und Stelle gegossene Plattenträgerstruktur zu bat en, beispielsweise ein Bauwerk mit Boden bzw. Decken, Wänden, inneren Trennwänden und Dach. Die S-Form nach der Erfindung ermöglicht in Kombination mit den anderen notwendigen Einzelteilen der Ausrüstung nach der Erfindung zum ersten Mal die Schaffung eines vollständigen T-Träger-Hohlraumsystems, dessen Abmessungen so flexibel sind, daß sie an viele und komplexe, auch äußerst unregelmäßige Anforderungen von Bauwerken angepaßt werden können, wie sie beispielsweise durch unregelmäßige Raumgrößen, eingebaute Schranke bzw. Wandschränke oder Kammern, die Abmessungen rund um Öffnungen, Längen und Höhen der Wände usw. gestellt werden, wie sie bei komplexen Bauwerken auftreten. Die S-Form nach der Erfindung kann in Verbindung mit normierten Formgrößen jede Anforderung an gewünschte Abmessungen mit Stuckennormierter Länge, Breite und Trägerabstandes erfüllen; es kann sogar die Tiefe der sich ergebenden Betonträger und Säulen variiert werden, wenn dies aufgrund der baulichen Anforderungen des Bauwerks erforderlich ist.

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Die sich ergebende Betonstruktur, sei es nun eine vertikale Wand oder ein horizontaler Boden bzw. eine Decke, zeichnet sich dadurch aus, daß sie eine ebene bzw. planare Betonstruktur hat, die einheitlich Bit parallelen Betonstreifen gebildet wird, wobei die parallelen Betonstreifen als Verstärkungsträger oder Säulen dienen. Jedes metallische Formteil der Form nach der Erfindung wird nach einer bevorzugten Aueführungeform und einem leichten Aluminiummaterial hergestellt und enthält eine Formoberfläche, die durch einen umgebogenen Umfangsrand bzw. -flansch verstärkt wird; die umgebogenen Ränder weisen Öffnungen auf, um die lösbare Befestigung aufzunehmen, mit der die einzelnen Formen miteinander verbunden werden. Die Formen nach der Erfindung sind so gestaltet, daß sie flache planare bzw. ebene Formen sowie modifizierte S-förmige Formen enthalten, deren Querschnitt ein Spiegelbild ist; dadurch können zwei solcher Formen verbunden werden, um die langgestreckte Vertiefung zwischen einem Paar von planeren Formen zu bilden. !■ folgenden soll ein Beispiel für ein Betonteil angegeben werden, das unter Verwendung der Form nach der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann; statt einer herkömmlichen Decke mit gleichmäßiger Dicke von näherungsweise 10 cm, kann ein Betonbauteil, das gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, eine planare Betonplatte mit einer Tiefe von näherungsweise 3175 cm (one and one-half inches) enthalten; einstückig mit dem Betonteil sind im Abstand angeordnete, parallele Streifen oder Träger aus Beton ausgebildet, deren Tiefe für eine Spannweite von ungefähr 4,26 m in der Größenordnung von 15,2k cm liegt. Um die Entnahme der Bauteile aus den Betonformen nach der Erfindung zu erleichtern, können die Vertiefungen spitz zulaufen bzw. konisch ausgestaltet sein; bei einer alternativen Ausführungsform können vor dem Eingießen des Betons in den Formvertiefungen abnehmbare, zerbrechliche Abstandsstücke vorgesehen sein; da-

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durch können die eingebetteten, zerbrechlichen Abstandestücke leicht entnommen werden, um die Versorgungsleitungen und ähnliche Einrichtungen quer zu den langgestreckten Trägern zu führen.

Die Betonform nach der vorliegenden Erfindung schafft also ein neues und verbessertes Betonteil, und zwar mit geringerem Arbeitsaufwand, geringerem Materialbedarf und kürzerer Aushärtzeit für die Herstellung des Betonteils; dies führt zu einer wesentlichen Verringerung der Kosten für die Herstellung des Betonteils.

Eine Betonform, die insbesondere dazu geeignet ist, Betonteile an Ort und Stelle zu gießen, iie beispielsweise ein Bauwerk, weist mehrere metallische Formteile auf, die so miteinander verbunden sind, daß sich eine planere Formoberfläche mit mehreren, im Abstand angeordneten, parallelen, langgestreckten Vertiefungen ergibt, die sich über die gesamte Länge der Form erstrekken. Das fertiggestellte Betonteil ist im allgemeinen planar mit einer relativ dünnen planaren Oberfläche, die durch einheitliche, im Abstand angeordnete, parallele Träger verstärkt wird, die durch die Vertiefungen gebildet werden. Das Bauteil hat eine Festigkeit bzw. Stabilität, die mit der einer dickeren Betonplatte vergleichbar ist, benötigt weniger Beton und weist zwischen den parallelen Trägern Zwischenabstände für die Durchführung der Versorgungsleitungen auf. Nach einer Modifikation einer solchen Form können die Vertiefungen auch zerbrechliche Dorne enthalten, die leicht aus dem Betonteil herausgestanzt bzw. herausgeschnitten werden können; dadurch lassen sich die Versorgungsleitungen quer zu den Betonträgern führen.

Der Anmeldungsgegenstand betrifft die Konstruktion, die Anordnung und die Kombination der verschiedenen Teile einer solchen Betonform, wodurch die oben angegebenen Ziele erreicht werden, wie im folgenden erläutert und

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insbesondere in den Ansprüchen angegeben wird. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sollen im folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Einsatzes einer Betonform nach der Erfindung, um eine Decke eines Betonbauwerks an Ort und Stelle, also am Verwendungsort zu gießen;

Fig. 2 eine teilweise explodierte, perspektivische Ansicht einer Betonform nach der vorliegenden Erfindung ;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer der Metallformen, die einen Teil der Betonform nach der vorliegenden Erfindung bilden;

Fig. k einen Schnitt längs der Linie k-k von Figur 1;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Betonform nach der vorliegenden Erfindung, bei der zerbrechliche Dorne verwendet werden;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines hergestellten Betonbauteils, das unter Verwendung der modifizierten, in Fig. 5 dargestellten Betonform an Ort und Stelle gegossen worden ist;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, eines ganzen Hauses, das gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist;

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Fig. 8a, 8b, 8c perspektivische Ansichten von S-förmigen Formen mit unterschiedlichen Längen nach der Erfindung ;

Fig. 9 verschiedene Längen von normierten Formen, die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden;

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer Wandform, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde;

Fig. 11 eine explodierte Ansicht der Wandform nach Fig. 10;

Fig. 12 die Wandform nach Fig. 10, die in Verbindung mit einer Fensteröffnung verwendet wird; und

Fig. 13 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines Beton-Bodens bzw. einer Beton-Decke, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist und Kanäle bzw. Rohrleitungen und andere Versorgungseinrichtungen enthält, die sich durch die Decke erstrecken.

Bevor die verschiedenen Ausführungsformen der Betonform nach der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, soll auf folgendes hingewiesen werden: Obwohl die detaillierte Beschreibung sich auf ein Haus als Beispiel für ein Bauwerk bezieht, kann die Betonform nach der Erfindung auch für die Herstellung von an Ort und Stelle gegossenen Industriegebäuden, Warenhäusern, Appartementhäuser bzw. -Mehrfamilienhäusern, Läden und ähnlichen Bauwerken eingesetzt werden.

In den Figuren 1 bis 6 ist dargestellt, wie die Beton-

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form in Verbindung mit der Baustellenfertigung einer Betondecke oder eines Betondaches eingesetzt werden kann, während in den Figuren 7 bis 13 andere Bauteilformen gezeigt sind, die gemäß der vorliegenden Erfindung für die Herstellung eines vollständigen Betonbauwerke mit T-Träger-hohlraumkonstruktion eingesetzt werden können, wobei die Formen nach der Erfindung verwendet werden.

Im folgenden sollen zunächst die Figuren 1 bis 7 erläutert werden; in Fig* 1 ist die Anwendung der Betonform nach der vorliegenden Erfindung für den Fall dargestellt, daß die Zwischendecke und das Dach eines mehrstöckigen Gebäudes oder das Dach des Gebäudes an Ort und Stelle gegossen werden sollen. Das Fundament 10 und die senkrechten Wände 12 des Gebäudes werden mit den üblichen Verfahren hergestellt, wobei Betonformen l6 eingesetzt werden; in die senkrechten Wände sind Verstärkungsstangen Ik eingebettet; dieses Verfahren wird in der US-PS 3 885 276 vom 27. Mai 1975 Titel "METHOD FOR MAKING CAST-IN-PLACE CONCRETE STRUCTURES" des Anmelders beschrieben.

Nachdem die senkrechten Wände ausreichend abgebunden haben bzw. ausgehärtet sind, werden die Betonformen 16 entfernt; anscaließsnd wird die allgemein mit dem Bezugszeichen 20 versehene Betonform nach der Erfindung zusammengebaut bzw. montiert und durch eine zeitweilige bzw. provisorische Abstützung (nicht dargestellt) in dem Innern des Betonteils gehalten, bevor frischer, noch nicht ausgehärteter Beton zur Herstellung der Boden- bzw. Deckenstruktur 18 (siehe Figur k) eingegossen wird. Vor den Gießen der Decke l8 wird die erforderliche Zahl von Verstärkungsstangen 22 in der Betonform 20 angeordnet.

Die Betonform 20 nach der vorliegenden Erfindung ist im einzelnen in/den Figuren 2, 3, k dargestellt. Wie insbe-

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sondere Fig. 2 entnommen werden kann, weist die Betonform 20 im Grunde die Verbindung mehrerer einzelner Betonformen auf, so daß eine planare Formoberfläche mit mehreren, im Abstand angeordneten, parallelen, langgestreckten Vertiefungen entsteht. Im einzelnen enthält die Betonform 20 mehrere, im allgemeinen planare bzw. ebene Formen 30, die nach einer bevorzugten Ausführungsform jeweils aus einem metallischem Material gefertigt sind, wie beispielsweise leichtem Aluminium; die planaren Formen 30 haben eine flache Formoberfläche 32 mit einem umgebogenen Umfangs-Rand bzw. -Flansch 34 mit Öffnungen 36, die Befestigungsmittel für die Verbindung der Formen miteinander aufnehmen können. Die im Abstand angeordneten, parallelen Vertiefungen werden durch im allgemeinen U-förmige Formen 40 gebildet; nach einer bevorzugten Ausführungsform werden sie ebenfalls aus einem leichten, jedoch stabilen, festen metallischen Material, wie beispielsweise Aluminium, hergestellt} die Formen 40 enthalten umgebogene Umfangsränder bzw. Flansche 42 (siehe Figuren 3 und 4) mit Öffnungen 44, die lösbare, abnehmbare Befestigungsmittel aufnehmen. Vie in Fig. 3 dargestellt ist, kann die U-förmige Form 40 durch zwei spiegelbildliche modifizierte S-Formen, deren vertikale Bereiche 4l geneigt sind, so daß sich eine konische bzw. spitz zulaufende Vertiefung ergibt und den resultierenden Träger gebildet werden, wie insbesondere in Fig. 4 dargestellt ist. Die nach unten spitz zulaufende Form der Vertiefung erleichtert die Entnahme des Bauteils aus der Form nach der Aushärtung des Betons. Wie ebenfalls in Fig. 4 dargestellt ist, können Bolzen bzw. Schrauben 50 und Muttern 52 vorgesehen sein, um die Formen miteinander zu verbinden; als Alternative hierzu können ein Stift 54 und ein konisch zulaufender Keil 56 verwendet werden, um die Formen lösbar miteinander zu verbinden.

Die Betonform 20 kann auch eine Endform 60 (siehe Fig.

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2) enthalten, die an den Endflanschen Jk und 42 der planar en Formen 30 bzw. der U-förmigen Form 4O angebracht werden kann, damit der Beton nicht zwischen der senkrechten Wand 12 und der Betonform 20 austreten kann. Die Endformen 60 enthalten gewinkelte Enden, die der spitz zulaufenden Form der U-förmigen Formen 40 entsprechen.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, enthält das sich ergebende Betonteil 18 einen relativ dünnen, planaren Plattenbereich 70, der einstückig mit im Abstand ausgebildeten, parallelen Streifen oder Trägern 72 aus Beton ausgebildet ist. In einem typischen Anwendungsfall liegt die Spannweite des Betonteils l8 in der Größenordnung von 4,26 m (14 Fuß); bei Untersuchungen wurde festgestellt, daß eine ausreichende strukturelle Starrheit bzw. Steifigkeit erreicht wird, wenn die Dicke "t" der Platte l8 in der Größenordnung von 3»öl cm (one and one half inches) liegt, während die Tiefe ¹¹D" des Trägers 72 in der Größenordnungvon 15,24 cm (6 Zoll) liegen kann. Darüberhinaus kann die Breite der planaren Form in der Größenordnung von 60,96 cm (24 Zoll) liegen, während die Träger 72 einen Abstand in der Größenordnung von näherungsweise 76,20 cm (30 Zoll) voneinander haben können. Daraus ergibt sich, daß dieses Betonteil l8 die gleiche oder eine bessere strukturelle Tragkraft wie herkömmliche Bauteile erreicht, obwohl nach einer bevorzugten Ausführungsform nur 50 % des Betons verwendet werden, der üblicherweise für eine herkömmliche Platte mit gleichmäßiger Dicke von näherungsweise 10, l6 cm (4 Zoll) benötigt wird. Weiterhin wurde festgestellt, daß im Vergleich mit einer herkömmlichen Deckenplatte mit gleichmäßiger Dicke nur 50 % des Armierungsstahls erforderlich ist, wenn die Betonform nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Da weiterhin beim Einsatz der Betonform 20 nach der vorliegenden Erfindung eine geringere Betonmenge erforderlich ist, sinkt auch die Auehärtzeit des Betons; trotzdem kann die schließlich herge-

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stellte Betonkonstruktion größere Lasten tragen. Ein weiterer, durch Verwendung der Betonform 20 nach der Erfindung erreichter Vorteil liegt in seiner Gestaltung: Aufgrund der Tiefe der U-förmigen Betonformen kO arbeitet die Betonform 20 nach dem Prinzip des ¹¹I"- bzw. Doppel-T-Trägers; aufgrund dieser Gestaltung ergibt sich eine Abstützung für die Formen und dennoch nicht ausgehärteten Beton, so daß das Ausmaß der zeitweiligen bzw. provisorischen Abstützung bzw. Absteifung wesentlich verringert werden kann, das erforderlich ist, um die Betonform 20 während des Gießens am Verwendungsort auf der Baustelle zu haltern.

Nachdem das Betonteil l8 ausreichend ausgehärtet ist, wird die Betonform 20 entfernt; dabei entsteht ein Zwischenraum unter der Platte 70 und zwischen den Trägern 72, so daß es möglich wird, Hausanschlußleitungen und Versorgungsleitungen durch diesen Raum zu führen; anschließend dann die Fertigbearbeitung der Oberfläche des untersten Bereichs der Platte erfolgen, beispielsweise durch die Verwendung von Putz-Platten bzw. -Tafeln, Sperrholz oder ähnlichen Elementen, die an den Trägern 72 befestigt werden. Um die Anbringung der Wandoberflächen an den Trägern 72 zu erleichtern, können vor dem Eingießen des Betons in die Betonformen Saumlatten- bzw. Aufschiebung-Streifen (furring strips) in den U-förmigen Formen 4θ angeordnet werden; dies· Saumlattenetreifen bleiben in den Beton eingebettet, so daß sie Nägel, Schrauben und andere Befestigungsmittel aufnehmen können.

Wie sich aus den Figuren ergibt, hat das fertiggestellte Betonteil einen T-Träger-Hohlraum-Aufbau, der viele der oben erwähnten Vorteile bietet, einschließlich geringerer Betonmenge, geringeren Arbeitsaufwandes, ein höheres Verhältnis Festigkeit/Gewicht und die Möglichkeit, die Versorgungsleitungen innerhalb des Umrisses des Betonteils durchzuführen.

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Pig. 5 stellt eine alternative Ausführungsform der Betonform dar, bei der Dorne 80 aus zerbrechlichem Material, wie beispielsweise Polystyrol, in der U-förmigen Form 40 angeordnet werden. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, erstrecken sich die Dorne 80 senkrecht zu den longitudinalen Achsen der U-formigen Formen 4θ; nachdem das Bauteil 18 hergestellt worden ist, können diese Dorne 80 leicht entnommen werden, wie sich aus Fig. 6 ergibt; diese Dorne dienen also als eine Art "Formkern"; nach der Entnahme der Dorne 80 entstehen Öffnungen 82, durch die Hausanschlußleitungen, Versorgungsleitung und ähnliche Einrichtungen leicht geführt werden können, die senkrecht zu den longitudinalen Achsen der Träger 72 verlaufen.

In Fig. 7 iet ein neues und verbessertes Betonbauwerk, das unter Verwendung der oben beschriebenen Betonformen hergestellt worden ist, mit dem Bezugszeichen 90 versehen; dieses Bauwerk enthält ein Fundament 92, senkrechte äußere und innere Wände 94, eine Zwischendecke 96 und einen Dachaufbau 98. Wie sich Fig. 7 entnehmen läßt, haben alle plattenförmigen Betonbauteile, die das Haus 90 bilden, die Form eines T-Trägers, so daß in den Platten Hohlräume entstehen, die dazu dienen, das Volumen des für das Bauwerk benötigten Betons zu verringern; außerdem werden dadurch Lufträume gebildet, die in den senkrechten Wänden und in dem Dachaufbau eine isolierende Wirkung haben. In Abhängigkeit von den strukturellen Anforderungen an die Platten können die T-Triger eine unterschiedliche Tiefe haben. Darüberhinaus ist es durch Verwendung der zerbrechlichen, in Fig. 5 dargestellten Dorne möglich, die Installationseinrichtungen 100 durch die Zwischendecke und auch durch die senkrechten Wände 94 zu führen. Wie in Fig. 7 angedeutet ist, kann nach dem Aushärten der inneren Wände $k der Bereich der Wände, der die Hohlräume zwischen den longitudinalen Trägern 72 freilegt, zur Verschönerung mit einer geeigneten Ver-

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kleidung 102 bedeckt werden, wie beispielsweise Putzplatten, Sperrholz usw.; außerdem bedeckt diese Verkleidung die Isolierung, die Versorgungsleitungen und ähnliche Einrichtungen, welche sich durch die T-Träger-Platten erstrecken. Wie in Fig. 7 gut zu erkennen ist, können bei dem Formsystem nach der vorliegenden Erfindung aufgrund seines vielseitig modifzierbaren und flexiblen Aufbaus Öffnungen, wie beispielsweise Fenster 104, Toreinfahrten, Türöffnungen 106 usw. wie bei herkömmlichen Bauwerken vorgesehen werden, wie im folgenden im einzelnen beschrieben werden soll. Wie in Fig. dargestellt ist, kann das Äußere des an Ort und Stelle gegossenen Betonbauwerks 90 um den Umfang der senkrechten Wände 9k die herkömmliche planare bzw. ebene Ausführung bzw. Muster oder das übliche Ziegelmuster haben. Auch der Dachaufbau 98 kann in der üblichen Ausführung hergestellt sein.

In den Figuren 8A, 8b, 8C und 8D ist eine Ausführungsform der S-förmigen Form nach der vorliegenden Erfindung dargestellt, die durch das Bezugszeichen 110 gekennzeichnet ist und eine variable Länge hat, so daß sich eine optimale Flexibilität für die Herstellung jedes komplexen Bauwerks ergibt. Die in den Figuren 8A bis SD dargestellten S-förmigen Formen 110 werden in Verbindung mit den allgemeinen rechteckigen planaren Formen verwendet, die den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Formen 120 ähneln, wie insbesondere in Fig. 9 zu erkennen ist. Jede der Formen 110 und 120 ist mit Umfangeöffnungen versehen, die lösbare Befestigungselemente aufnehmen, um die Formen zeitweilig miteinander zu verbinden, wie in Fig. k dargestellt ist.

Um einen Bereich einer senkrechten Wand unter einem Fenster, wie beispielsweise dem Fenster 104t in Fig. 7« herzustellen, werden mehrere S-förmige Formen 110 in

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Verbindung mit den rechteckigen Formen 12o verwendet, Wie in Figur 9 dargestellt ist; diese Formen werden lösbar miteinander verschraubt, wie man aus Figur Io erkennen kann. Über die S-förmigen Formen Ho und die ebenen Formen 12o hinaus werden Endformen 13o verwendet; Figur 11 stellt eine explodierte Ansicht der aus den Formen Ho, 12o und 13o, die in Figur Io dargestellt ist, zusammengesetzten Einheit dar. Wie man aus Figur 12 erkennen kann, kann die in den Figuren Io und 11 gezeigte zusammengesetzte Form unter einem herkömmlichen Fensterrahmen l4o (siehe Figur 12) angeordnet werden, wobei der obere Bereich des Fensterrahmens eine herkömmliche planare Form 12o aufnimmt. Aufgrund der variablen Längen und Größen der S-förmigen Formen Ho sowie der planeren Formen 12o kann zur Herstellung eines Bauwerks jede beliebige komplexe Gestaltung bzw. Bauform für das sLch ergebende Bauwerk erreicht werden.

Figur 13 stellt einen Bereich einer Zwischendecke eines Bauwerks dar; dadurch ist es möglich, mittels der entfernbaren, zerbrechlichen, während der Herstellung der Decke i3o mit dem T-Träger-Aufbau verwendeten Dorne Versorgungsleitungen sowohl longitudinal als auch quer zu den einstückig damit ausgebildeten Trägern 152 zu führen, die unter der ebenen Platte 15^ ausgebildet sind. Wie in Figur 13 zu erkennen ist, verläuft eine Leitung 160 für die Klimaanlage oder die Heizung parallel zu den Trägern 152; anschließend verläuft die Leitung quer durch eine Öffnung l62 in einem Träger, wie auch ein Installationsrohr l64, das sich durch eine Öffnung 166 in einem benachbarten Träger erstreckt. Wie ebenfalls in Figur 13 dargestellt ist, ist an den Trägern 152 ein fertiges Verkleidungsmaterial, wie beispielsweise eine Gipsplatte oder eine Wandverkleidung, angebracht, das durch das Bezugszeichen 168 gekennzeichnet ist. Bei Bedarf

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können auch flächen- bzw. plattenförmige Isoliermaterial i en 156 in den Hohlräumen zwischen den Trägern der T-försiigen Decke 15o vorgesehen werden.

Aus Figur 13 sind die vielseitigen Möglichkeiten der T-Träger-Verkleidungskonstruktion zu erkennen, bei der die Installationseinrichtungen, Rohre bzw. Leitungen sowie elektrische Verdrahtungen bzw. Kabel in den Hohlräumen zwischen den Trägern 152 aufgenommen werden können; dadurch kann auf eine eingeschobene Decke bzw.einen Fehlboden verzichtet werden, wie er bei den herkömmlichen Systemen erforderlich war, bei denen die Decke eine gleichmäßige und konstante Tiefe hatte.

Die Erfindung schafft also ein neues und verbessertes T-Träger Hohlraumsystem sowie eine Betonform zur Herstellung eines solchen Systems. Aufgrund der Elemente mit verschiedenen Größen einschließlich der modifizierten S-förmigen Formen sowie der planeren Formen mit variabler Größe ergibt sich ein vollständiges Formsystem, mit dem Decken, Wände, Dächer und ein vollständiges Bauwerk mit T-Träger-Konstruktion so hergestellt werden können, daß sich zwischen den Trägern ein Hohlraum ergibt. Aufgrund deses Aufbaus mit T-Trägern und Hohlräumen läßt sich im Vergleich mit herkömmlichen Verfahren das für dieses Bauwerk erforderliche Betonvolumen bis zu 5o % oder mehr verringern. Die Tiefe der Betonträger kann verändert werden, um die Anforderungen an Struktur und Spannweite sowie die statischen Gegebenheiten zu erfüllen; bei Bedarf können die freiliegenden Betonträger mit herkömmlichen Leichtbau- bzw. Verbundplatten bedeckt werden. Für preis günstige Häuser schafft die Erfindung sogar ohne eine solche Verkleidung eine T-Träger-Konstruktion, die einen ästhetischen Anblick bietet, so daß sich die Gesamt-

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herstellungskoaten weiter verringern lassen. Der in den Wänden und in dem Dach ausgebildete Hohlraum liefert einen eingebauten, toten Luftraum, der ohne zusätzliche Kosten eine Isolierung liefert; dadurch lassen sich wiederum die Isolationskosten für die Wände und das Dach verringern. Dieser Hohlraum reduziert außerdem das Eigengewicht des gesamten Bauwerks und führt zu Einsparungen bei Bauwerken mit mehreren Stockwerken, weil jede tragende Wand einen leichteren bzw. geringeren Querschnitt haben kann und die Größe der Fundamente verringert werden kann; dadurch sind wiederum weniger Beton und Stahl erforderlich, wodurch sich Materialeinsparungen und damit Kostensenkungen erreichen lassen. Gleichzeitig mit diesen Einsparungen ergeben sich auch Einsparungen dadurch, daß der Arbeitsaufwand für den Aufbau der Formen und die Entfernung dieser Formen nach dem Eingießen des Betons verringert werden kann. Wenn diese Formen in Verbindung mit horizontalen Decken eingesetzt werden, so läßt sich aufgrund der strukturellen Festigkeit bzw. Stabilität der S-förmigen Formen das Ausmaß der erforderlichen zeitweiligen Absteifung verringern, wie bereits oben angedeutet wurde, so daß sich eine weitere Verringerung der Arbeitskosten ergibt.

Zusammenfassend läßt sich also folgendes feststellen: Die Erfindung schlägt neue und verbesserte Betonformen für die Herstellung eines neuen und verbesserten Betonbauwerks mit T-Träger-Konstruktion vor, wobei die folgenden Vorteile erreicht werden: Im Vergleich mit herkömmlichen, mn Ort und Stell· gegossenen Konstruktionen läßt sich die Betonmenge verringern, die für das gesamte Bauwerk erforderlich ist; der Stahlbedarf für die Decken und andere horizontale Bauteile kann wesentlich reduziert werden; das Eigengewicht eines Bauteils bzw. des gesamten Bauwerks kann wesentlich

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verringert werden, so daß die statischen bzw. strukturellen Anforderungen an alle tragenden Wände und Fundamente reduziert werden können; der durch das T-Trägersystem gebildete tote Luftraum kann als eingebaute Isolierung für die Wände und das Dach genutzt werden; da nur eine geringere Betonmenge verarbeitet werden muß, lassen sich die Arbeitskosten senken; es ist auch eine geringere Stahlmenge erforderlich; außerdem kann die benötigte zeitweilige Absteifung bzw. Abstützung verringert werden; in den durch das T-System gebildeten Hohlräumen stehen "eingebaute Einrichtungen" für die Anordnung von Versorgungsleitungen zur Verfügung, so daß in vielen Fällen auf die Verwendung einer eingezogenen Decke bzw. eines"Falschbodens" verzichtet werden kann; außerdem hat das Formsystem ein relativ geringes Gewicht, so daß keine schweren Geräte zu seiner Handhabung erforderlich sind; dadurch läßt sich wiederum die Zeitspanne verringern, die für den Aufbau und den Auseinanderbau der Formen erforderlich ist; und schließlich hat dieses System eine maximale Flexibilität, so daß äußerst komplexe Betonbauteil· hergestellt werden können. Kein anderes System betrifft einen vollständigen Formensatz und die Zubehörteile, die für die Herstellung eines vollständigen, an Ort und Stelle gegossenen Bauwerks mit T-Trägern erforderlich sind, das heißt, Boden bzw. Decken, Wände, inner· Trennwände und Dach. Die S-förmige Form schafft in Verbindung mit den anderen notwendigen Einzelteilen des Formsystems nach der vorliegenden Erfindung erstmals ein vollständiges T-Träger-Hohlraumsystem, dessen Abmessungen so flexibel geändert werden können, daß sie sich den vielen und komplexen, unregelmäßigen Abmessungsanforderungen von Decken und ähnlichen Bauteilen anpassen lassen, wie sie durch unregelmäßige Raumgrößen, eingebaute Schränke, Abmessungen rund um

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Öffnungen, Längen und Höhen der Wände usw. gestellt werden, die bei komplexen Bauwerken auftreten.

Pat entansprüche

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Leerseite

Claims

Pat ent an Sprüche

1.1 Betonform zum Gießen eines Betonteils am Verwendungsort, gekennzeichnet durch mehrere, metallische Formteile, die so miteinander verbunden sind, daß sich eine planare Formoberfläche mit mehreren im Abstand angeordneten, parallelen, langgestreckten Vertiefungen ergibt, um ein planeres Betonbauteil zu bilden, das durch im Abstand angeordnete, einstückige, parallele Betonstreifen verstärkt ist, wobei die metallischen Formteile planare, zwischen den Vertiefungen verlaufende Formen und langgestreckte U-förmige Formen enthalten, welche die Vertiefungen bilden, und wobei jede U-förmige Form zwei spiegelbildliche Abschnitte mit im allgemeinen S-förmiger Form und Umfangeflansche mit Öffnungen aufweist, die Elemente aufnehmen, um die Formen lösbar miteinander zu verbinden.

2. Betonform zum' Gießen eines Betonteils am Verwendungsort nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede planare Form ein flaches, metallisches Flächengebilde mit einem Verstärkungeflansch am Umfang aufweist, der Öffnungen enthält, die Elemente aufnehmen, um die Formen lösbar miteinander zu verbinden.

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3* Betonform zum Gießen eines Betonteils am Verwendungsort nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen spitz zulaufen, so daß die Betonstreifen ihre größte Dicke in der Nähe des planeren Betonteils haben.

k, Betonform zum Gießen eines Betonteils am Verwendungsort nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen aus Aluminium hergestellt sind.

5. Betonform zum Gießen eines Betonteils am Verwendungsort nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen lösbar miteinander mittels einer Keil- und Stift-Einrichtung verbunden sind.

6. Betonform zum Gießen eines Betonteile am Verwendungsort nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Endformteile, die sich senkrecht zu der Ebene der planaren Formteile und zwischen einander gegenüberliegenden Flächen der Vertiefungen und der planaren Zwischenform erstrecken.

7. Betonform zum Gießen eines Betonteils am Verwendungsort nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch entfernbare, zerbrechliche, in den Vertiefungen angeordnete Dorne (8o), die.sich senkrecht zu der Länge der Vertiefungen erstrecken, so daß an den fertigen Beton-

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streifen entfernbare Bereiche ausgebildet sind.

8. Betonform zum Gießen eines Betonteils am Verwendungsort nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die entfernbaren, zerbrechlichen Dorne (8o) aus Polystyrol hergestellt sind.

9« Betonbauwerk mit Fundament, senkrechten Wänden sowie Dach- und Deckenplatten, dadurch gekennzeichnet, daß Jede Platte durch ein planares Betonteil gebildet wird, das durch im Abstand angeordnete, einstückige parallele Betonstreifen verstärkt ist.

10. Betonbauwerk nach Anspruch 9t dadurch gekennzeichnet, daß jeder einstückige, parallele Betonstreifen spitz zuläuft, wobei seine größte Abmessung in der Nähe des planeren Bereichs des Betonbauwerks liegt.

11. Betonbauwerk nach .einem der Ansprüche 9 oder Io, dadurch gekennzeichnet, daß in den einstückigen, parallelen Betonstreifen entfernbare, zerbrechliche Dorne (8o) angeordnet sind, die sich im allgemeinen senkrecht zu den longitudinalen Achsen der Betonstreifen erstrecken.

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