DE2742883A1

DE2742883A1 - Schalungsvorrichtung zum herstellen von betonwaenden

Info

Publication number: DE2742883A1
Application number: DE19772742883
Authority: DE
Inventors: Claes-Inge Sigfrid Dahlstroem
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-09-24
Filing date: 1977-09-23
Publication date: 1978-04-06
Also published as: DK142088C; FI772752A; US4147322A; DK142088B; NO144542B; SE7610641L; SE401702B; DK414777A; DD132740A5; NO773221L; NO144542C

Description

Amtliches Aktenzeichen:

Unser Aktenzeichen : D 73 Pa 77/1

Anmelder : Claes-Inge Sigfrid Dahlström

und Erfinder : Patron Lars väg 18

121 40 Huddinge/Schweden

Bezeichnung

: Schalungsvorrichtung zum Herstellen von Betonwänden

Die Erfindung betrifft eine Schalungsvorrichtung zum Hersteller, von Betonwänden nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 .

In den letzten Jahren sind vorgefertigte Schalungsvorrichtungen in der Bauindustrie vielfach eingesetzt worder.. Verwendet wird zum Beispiel eine Schalungsvorrichtung, die Schalungstafein in Form einer Metallplatte aufweist, deren Höhe 2 - 3 m beträgt: und deren Länge der gewünschten Länge angepaßt, ist, al:^:o zum Heispiel 1 bis 4 in. Horizontale Verstärkungslage werden in gleichmäßigem Abstand übereinander aui die von dem Schalungsraum wegweisende Oberf Lärhe. avifgaschw^ißt. Hierzu werden zum

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Beispiel U-Profile verwendet, die mit einem Flansch an der Tafel befestigt sind und deren anderer Flansch frei bleibt. Im rechten Winkel zu diesen U-Profilen, das heißt, in vertikaler Richtung, wer ι die Schalungsvorrichtung in der Arbeitsposition aufgestellt ist, sind eine Anzahl von Streben an dem anderen Flansch des U-Profils in gleichem gegenseitigen Abstand befestigt Diese Abstände können zum Beispiel 90 mm betragen. Die Biegungssteif igkeit dieser Streben ist so berechnet, daß sie den Seitenkräften widerstehen können, die aufgrund des eingegossenen Materials und der Vibrationen in der Betonmasse auf sie ausgeübt werden. Die oberen Enden dieser Streben sind über Abstandsstücke miteinander verbunden, ihre unteren Enden sind an einem Schwellbalken oder Block aus Beton oder Holz befestigt, der wiederum auf dem Boden festgelegt ist. Eine Anzahl von Steckbolzen, zum Beispiel drei oder vier, sind auf der Gesamtlänge der Streben verteilt und so angeordnet, daß sie sich zwischen gegenüberstehenden Schalungswänden erstrecken und so ein Ausbauchen der Schalungstafeln unter dem Seitendruck des flüssigen Betonbreis verhindern.

Ein erheblicher Nachteil einer Schalungsvorrichtung dieser Art besteht darin, daß eine große Zahl von Steckbolzen mit Muttern benötigt werden und die notwendigen Montage- und Demontagearbeiten arbeitsintensiv sind. Ein weiterer Kachteil ist darin zu sehen, daß lästige, ergänzende Arbeiten notwendig sind, wenn die Löcher und Unregelmäßigkeiten, die in der fertiggestellten

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Betonwand nach Abnehmen der Verschalung zurückbleiben, y-LüiIt und ausgebessert werden müssen.

Ein Ansatz zur Lösung der angesprochenen Probleme wird durch ein Schalungselement gegeben, wie es in der GB-PS 1 381 346 des Erfinders beschrieben ist. Danach hat jede Strebe nur zwei Kupplungsstücke, an denen jeweils ein Steckbolzen so angeordnet werden kann, daß er zwischen zwei gegenüberliegenden Schalungswänden sich erstreckt. Dadurch wird eine Hohlform zwischen den Schalungswänden ausgebildet, bei der ein Kupplungsstück jeder Strebe in ihrem oberen Endbereich an oder in der Nähe der oberen Kante der Schalungswand angeordnet ist. Das andere Kupplungsstück ist in einer Höhe befestigt, die zwischen einem Viertel und einem Drittel der Länge der Strebe von ihrem unteren Ende an gemessen liegt.

Aus dieser britischen Patentschrift ist also eine Schalungsvorrichtung bekannt, bei der ein oberer Steckbolzen verwendet wird, der den nach außen gerichteten Druck des frisch über den unteren Steckbolzen angefüllten Betonbreis aufnimmt. Während des Eingießens des Betonbreis in die Schalungsform bewirken die anfänglich eingegebenen Mengen des Betonbreis über die Schalungswände nur einen geringen seitlichen Druck auf die unteren freien Enden der Streben. Sobald die Schalungsform vollständig gefüllt ist und die Streben der maximalen Seitenkraft ausgesetzt sind, so daß die unteren Enden der Streben nach außen gedrückt werden,

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wird dieser Biegung nach außen entgegengewirkt durch den Druck, der auf die Strebe durch den Betonbrei ausgeübt wird, der zwischen die Angriffspunkte der beiden Steckbolzen hineingegossen ist. Auf diese Weise wird ein die Kräfte zumindest teilweise selbstkompensierendes System erhalten, durch das eine beträchtliche Verminderung der Beanspruchung der Streben erreicht wird im Vergleich zu Streben, die zwischen ihren äußersten Enden miteinander verbunden sind.

Die Schalungsvorrichtung nach der oben genannten britischen Patentschrift ist in der Folgezeit so weiterentwickelt worden, daß der obere Steckbolzen als flacher Stahlstab ausgebildet wurde, der aufgrund seiner vorgegebenen Länge als Abstandsstück wirkt und weiterhin eine Öffnung an jedem seiner Enden trägt. Dieser flache Stahlstreifen ist mit einem Ende schwenkbar an der Strebe der gegenüberliegenden und schon aufgestellten Schalungswand verbunden und kann über den Schalungshohlraurc her •abergeschwungen werden und mit einem anderen Ende mittels eines Haltebolzens an einer hochstehenden Fahne an der Strebe der gegenüberliegenden Schalungswand befestigt werden. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß der Zusammenbau mit beträchtlichen Schwierigkeiten verbunden ist. Ist man dabei, eine Schalungswand parallel zu und in einem vorgegebenen Abstand von einer zuvor aufgerichteten Schalungswand anzuordnen/ so wird diese mit Hilfe eines Hubkranes angehoben und abgesenkt, bis sie die Gußbetonblöcke oder andere Abstandshalter erreicht, die mit dem Boden verbunden

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sind und die Dicke der zu gießenden Wand festlegen. Dabei wird allerdings die Schalungswand, die an Seilen des Krans aufgehängt ist, in den langen Hubseilen zu pendeln beginnen, so daß es schwierig wird, die Löcher in der Fahne der gegenüberliegenden Schalungswand und das Abstandsstück in Übereinstimmung zu bringen, und den Haltebolzen einzusetzen. Bei der Demontage der Betonschalung nach Abschluß des Gußes gehen die Haltebolzen häufig verloren, wenn sie herausgezogen oder aus ihrem Einsatzloch herausgeschlagen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Schalungsvorrichtungen zu vermeiden und eine Schalungsvorrichtung zu schaffen, die einfach in der Montage- und Demontage ist und geringe Vor- und Nacharbeiten erfordert.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schalungsvorrichtung nach den Merkmalen des Anspruchs 1.

Die Streben dieser Schalungsvorrichtung haben jeweils nur ein einziges Kupplungsstück, das vorzugsweise in einer Höhe von 35 bis 40 % der gesamten Effektivhöhe der Streben - gemessen von ihrer Unterlage - angeordnet ist. Die Effektivhöhe entspricht dem Niveau des Betonbreis, der in die Form eingegeben worden ist. Am anderen Ende der Strebe wird ein Abstandsstück angeordnet, das mit dem oberen Ende der zugehörigen Strebe der gegenüberliegenden Schalungswand zusammenwirkt und ein Zusammenklappen der Streben während des Gießvorganges verhindert. BQflfl U /0fiA9

Vorteil dieser Konstruktion ist es, daß bei einer Schalungsvorrichtung für Betonwände eine vereinfachte Konstruktion erreicht wurde, durch die Material und Arbeitszeit eingespart werden kann. Weiterhin hat die Schalungsvorrichtung nach der Erfindung den Vorteil, daß die mit seiner Hilfe erstellte Betonwand ein Minimum von Nach- und Abschlußarbeiten benötigt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Schalungsvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Diagramm der nach innen gerichteten, auf das obere Ende einer Strebe wirkenden Kraft in Abhängigkeit von der Höhe des Kupplungsstücks für den Steckbolzen oberhalb der Unterlage der Strebe unter Last eines fließfähigen Betonbreis, der den gesamten ausgeschalten Hohlraum füllt.

Die Schalungsvorrichtung nach der Erfindung ist in Fig. 1 gezeigt und weist zwei Schalungstafeln 1,1! auf, die in Longitudinalrichtung versteift sind mittels Verstärkungsrippen 2 in Form von länglichen Ü-Profileisen, sowie mindestens zwei vertikale Streben 3,4 an jeder Schalungstafel 1,1'.

Jede Strebe 3,4 hat nur einen einzigen Steckbolzen 5, der 80981&/Q6&9

die Schalungswand 1, 2, 3 mit einer gegenüberliegenden Schalungswand 1',2¹^¹ verbindet. Das Kupplungsstück 6 des Steckboizens 5 ist in einer Entfernung vom unteren Ende der Strebe 3, 4 angeordnet, die 35 bis 40 % der gesamten Effektivhöhe der Strebe 3,4 entspricht. Die Effektivhöhe ist diejenige Höhe, bis zu der Betonbrei in die Schalungsform eingegossen wird.

Damit die gegenüberliegenden Streben 3, 3¹ sich nicht nach innen biegen und oben aufeinanderklappen können beim Gießen, wird entsprechend der Erfindung ein Abstandsstück 7 vorteilhafcerweise so eingesetzt, daß es sich quer über den ausgeschalten Hohlraum zwischen den oberen Enden des Paars Streben 3,3' erstreckt. Zum Beispiel kann dieses Abstandsstück 7 ein separates Stück eines U-Profileisens sein, das mittels Stützen gehalten wird, die in der entsprechenden Strebe angeschweißt, sind.

Voraussetzung für den Guß einer flachen Wand mit der Schalungsvorrichtung nach der Erfindung ist es, daß die vertikalen Streben hinreichend Biegesteifigkeit aufweisen, um dem seitlichen Druck widerstehen zu können, ohne außerhalb gewisser Toleranzen sich nach außen auszubiegen. Obwohl jedes beliebige Profilmaterial, wie zum Beispiel Doppel-T-Profil, hierfür verwendet werden kann, wird gemäß der Erfindung eine Strebe 3,4 aus zwei U-Profilen vorzugsweise eingesetzt. Diese beiden U-Profile sind an ihrem Basissteg miteinander verschweißt, sie stehen parallel zueinander, im Abstand voneinander und im rechten Winkel zur

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Oberfläche der Schalungstafel 1,1". Die lichte Weite zwischen den Stegen ist so ausreichend bemessen, daß ein Steckbolzen 5 durch den Schlitz zwischen den Basisstegen hindurchgesteckt
werden kann. Die aus zwei U-Profilteilen aufgebaute Strebe 3, ist in ihrem, den Steckbolzen 5 umgebenden Bereich durch eine Unterlagsscheibe 8 aus Stahl verstärkt, die etwa 5 mm dick
und auf die äußeren Flansche der U-Profileisen aufgeschweißt ist. Diese Unterlagsscheibe hat eine Zentralbohrung, durch die ein Steckbolzen 5 hindurchgesteckt werden kann. Eine derartige Strebe 3,3', 4 hat eine gute Biegesteifigkeit bei geringerer Höhe und geringerem Gewicht als die von Doppel-T-Profileisen entsprechender Biegesteifigkeit.

Jede geeignete Einrichtung kann als Abstandsstück 7 zwischen den oberen Enden der Streben 3,4 verwendet werden, zum Beispiel
ein Holzklotz. Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist ein relativ dünnes U-Profileisen auf eines der Profileisen des Paares geschweißt oder aufgeschraubt, und zwar im rechten Winkel zur Oberfläche der Schalungswand 1, das auf der gegenüberliegenden Strebe 3¹ aufliegt und so den richtigen Abstand zwischen den Streben 3,3* sichert, wenn diese während des Giessens des Betons sich nach innen biegen. Es ist ebenso möglich, Auflagen im Bereich der oberen Enden der Streben 3,4 anzuschweissen, auf die ein Stück U-Profileisen als Abstandsstück 7 aufgelegt werden kann.

Wie aus dem oben Gesagen deutlich geworden ist, ist eine wesentliche Eigenschaft der Erfindung in der Position des Kupplungsstücks 6 für den Steckbolzen 5 zu sehen. Der praktikable Bereich für dessen Positionierung ist ziemlich schmal. Der Seitendruck eines frisch eingegossenen Betonbreis nimmt mit der Höhe ab. Im Anfangsstadium des Eingießens bewirkt der Betonbrei ein Auseinfanderspreizen der unteren Bereiche des Paars gegenüberliegender Streben 3,3' unterhalb des Steckbolzens 5 nach außen. Diese werden allerdings an dieser Bewegung nach außen gehindert durch das obere Abstandsstück 7 und die Steckbolzen 5. Der Betrag des Auseinanderbiegens liegt bei etwa einem oder wenigen Millimetern, aber dies führt dazu, daß die oberen Bereiche der gegenüberliegenden Streben 3,3' sich aufeinanderzubewegen. Sie werden jedoch an dieser Bewegung gehindert durch das oben angeordnete Abstandsstück 7 und die Steckbolzen 5, mittels derer ein vorgegebener Abstand zwischen den Schalungswänden 1,2,3; 1',2',3¹ eingehalten wird. Steigt im Laufe des Eingießens des Betonbreis das Niveau dieses Breis und übersteigt es die Höhe der Steckbolzen 5, so übt der Betonbrei einen nach außen gerichteten Druck auf die oberhalb der Steckbolzen 5 nach oben stehenden Bereiche der Streben 3,3', der dem nach innen gerichteten Druck durch die unteren Bereiche unterhalb der Steckbolzen 5 entgegenwirkt. Letzterer Druck wird verursacht durch den nach außen gerichteten, seitlichen Druck des Betonbreis unterhalb der Steckbolzen 5.

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Berechnungen der Momente, die von einem frisch eingegossenen Betonbrei ausgeübt werden haben gezeigt, daß das Gesantmcrr.ent des von dem Eetonbrei gegen den unteren Bereich der Strebe 3,3' ausgeübten Drucks im wesentlichen die gleiche Größenordnung hat wie das Gesamtdrehmoment, das von dem Betonbrei gegen den oberen Bereich ausgeübt wird, falls das Kupplungsstück 6 für den Steckbolzen 5 in einer Höhe über dem Auflager oder Boden angeordnet ist, die etwa 32% der gesamten (effektiven) Höhe der Strebe 3,3', 4 entspricht. Dies bedeutet, daß die Drehmomente im Gleichgewicht sind und daß bei Abschluß des Eingießens des Betonbrcis die oberen Bereiche der gegenüberstehenden Streben theoretisch ihren gegenseitigen Abstand einhalten würden, ohne daß e~n Distanzstück zwischen ihren oberen Enden notwendig wäre. I.äjfig tritt jedoch auf, daß der Betonbrei genügend Zeit hat, er in den unteren Bereichen der Schalung erhärten oder abbinden zu können, bevor das Einfüllen des Breis in die Form abgeschlossen ist. Aus diesem Grunde übt der untere Teil der Betonmasse nicht mehr einen hydraulischen Druck auf die unteren Bereiche der Streben 3,3' aus, so daß infolge die oberen Bereiche der Streben 3,3' sich voneinander entfernen im abschließenden Stadium des Eingießens. Aus diesem Grunde wird das Kupplungsstück für den Steckbolzen vorzugsweise auf einem höheren Niveau der Strebe 3,3' angebracht, als dies oben angesprochen worden ist, also höher als bei 32% der Strebenhöhe. Dabei übt der zuerst eingegebene Betonbrei, der unterhalb des Steckbolzens 5 steht, einen seitlichen Druck auf die Schalungswände 1, 2, 3; 1', 2',3' aus,

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durch den die unteren Bereiche der Streben 3,3' nach außen gebogen werden, so daß die oberen Bereiche nach innen koraien und gegen das Abstandsstück 7 drücken mit einer Spannung, die anschließend während des Abschlusses des Eingießens, wenn die Schalung mit Betonbrei gefüllt wird, mehr oder weniger abnimmt. Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäß das Kupplungsstück 6 für den Steckbolzen 5 vorzugsweise in einem Abstand oberhalb des unteren Endes einer Strebe 3,3',4 angeordnet, der 32 bis 40% der gesamten effektiven Höhe dieser Strebe entspricht. Würde das Kupplungsstück in einem höheren Niveau angeordnet als es 40% der gesamten Höhe der Strebe 3,3' entspricht, so wäre der nach innen gerichtete Druck auf die oberen Bereiche der Streben 3,3' unvernünftig hoch.

Im Diagramm nach Fig. 2 ist schematisch das Maß des nach innen gerichteten Drehmoments aufgetragen, das am oberen Ende einer Strebe 3,3',4 wirkt, wenn der ausgeschalte Raum vollständig mit einem flüssigen Betonbrei gefüllt ist, und zwar in Abhängigkeit von der Höhe des Steckbolzens 5 oberhalb des Auflagers der Strebe 3,3'.

Die grundlegenden Berechnungen wurden unter der Annahme gemacht, daß ein echtes, hydraulisches Medium vorliegt. Es stellt sich jedoch heraus, daß die Berechnungen ebenso für das Verhalten eines fließfähigen Betonbreis zutreffen. Aus dem Diagramm wird ersichtlich, daß das Drehmoment Null wird, wenn die Höhe des

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Kupplungsstücks 6 für den Steckbolzen 5 etwa 32,5% der gesamten Höhe der Strebe 3,3' beträgt. Dies ist also die kleinste Höhe, die für das Kupplungsstück 6 erlaubt ist, da anderenfalls das Drehmoment nach außen gerichtet wäre (entsprechend den negativen Werten im Diagramm). Vorzugsweise wird daher das Kupplungsstück 6 in einer so großen Höhe der Strebe 3,3',4 angeordnet, daß der obere Bereich der Strebe 3,3' gegen das Abstandsstück 7 mit einer gewissen Vorspannung gepreßt wird. Da das nach innen gerichtete Drehmoment sehr mit wachsender Höhe steigt, wird das Kupplungsstück 6 vorteilhafterweise in einer Höhe angeordnet, die 35 bis 40% der gesamten effektiven Höhe der Strebe 3,3' entspricht.

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Claims

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. WERNER FRElSCHEM

DiPL.-iNG ILSE FREISCHEM

5000 KÖLN 1 HEUMARKT 50 TELEFON: (0?21) 23 53 68

PATENTANSPRÜCHE

( 1..Schalungsvorrichtung zum Herstellen von Betonwänden mit zwei Schalungstafeln, die je durch längliche, im wesentlichen parallel zueinander und zu einer Kante der Schalungstafeln angeordnete Verstärkungsrippen versteift sind und mindestens je zwei quer zu den Verstärkungsrippen und über die Schalungstafeln von der ersten Kante zur gegenüberliegenden Kante verlaufende Streben aufweisen, die aufrecht stehen, wenn die Schalungsvorrichtung vertikal orientiert ist und sich die erste Kante oben befindet, dadurch gekennzeichnet, daß jede Strebe (3,3') nur ein einziges Kupplungsstück (6) mit einem Steckbolzen (5) aufweist, der die beiden Schalungstafeln (1,1') zu einem Schalungsraum verbindet und dieses Kupplungss~ück (6) jeder Strebe (3,3') in einer mindestens 1/3 der Lange der Strebe (3,3') entsprechenden Höhe angeordnet ist.
2. Schalungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (6) in einer Höhe zwischen 35 bis 40% der Gesamtlänge der Strebe (3,3') von deren Unterkante gerechnet angeordnet ist.

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ORIGINAL INSPECTED
3. Schalungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich der Streben (3) ein das Biegen der Streben (3,3') nach innen beim Betongießen verhinderndes Dis-anzs-.ücl·

(7) angeordnet ist, das am oberen Bereich der zugehörigen Strebe (3') der gegenüberliegenden Schalungstafel anliegt.
4. Schalungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Strebe (3,3',4) je zwei U-Profilteile aufweist, deren Mittelstege einander gegenüberstehen, miteinander verbunden sind und einen Abstand voneinander aufweisen, der größer als der Durchmesser der Steckbolzen (5) ist.

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