DE29605098U1 - Schalenbauteil für Wände oder Decken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft zum einen ein Schalenbauteil für Wände oder Decken, mit zwei miteinander in vorgegebenem Abstand durch mindestens ein Verbindungsstück verbundenen Grundplatten und zwischen den Grundplatten ausgehärtetem, ggf. bewehrtem Beton.

Ein Schalenbauteil der in Rede stehenden Art ist aus der Praxis bekannt und wird in Kombination mit einer Schalung erstellt. Die Schalung wird mit Beton verfüllt und nach dem Erhärten des verfüllten Betons nicht mehr entfernt. Als Schalungsmaterial kommen Schaltafeln aus Holz- oder Kunstfaserstoffen, Sperrholz oder auch Stahlblech zur Anwendung.

Aus der Praxis sind bereits vorgefertigte Schalenbauteile bekannt, wobei zwei Grundplatten beabstandet über Verbindungsmittel miteinander verbunden sind. Die nach innen weisenden Grundplatten eines verbauten Schalenbauteils bilden den Grund für Wand- und Deckenbekleidungen, wobei aufgrund von Unebenheiten noch das Aufbringen von die Unebenheiten ausgleichenden Trägermaterialien notwendig sein kann. Den nach außen weisenden Grundplatten wandausbildender Schalenbauteile wird oftmals eine selbsttragende Verblendung vorgeschaltet, welche in den Fugen zwischen den einzelnen miteinander verbundenen Schalenbauteilen verankert sind. Sind die nach außen weisenden Grundplatten aus Holz gefertigt, können Fugenrisse infolge arbeitenden Holzes auftreten und die Verankerungen beeinträchtigt werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Schalenbauteil der in Rede stehenden Art anzugeben, das einerseits direkt Träger einer Wand- und Deckenbekieidung sein kann, andererseits Fugenfestigkeitsprobleme nach der Verbindung mit weiteren Schalenbauteilen weitgehend ausräumt und außerdem einen guten Wärmeschutz erzielt.

Das erfindungsgemäße Schalenbauteil löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Schutzanspruches 1. Danach ist ein Schalenbauteil der in Rede stehenden Art derart ausgebildet, daß das Schalenbauteil im Sinne eines Beton-Holz-Verbundes ausgeführt ist, wobei die eine Grundplatte als die Wand- oder Deckenflä-

ehe vorgebende Holzwerkstoffplatte und die andere Grundplatte als die Außenfläche vorgebende Betonplatte ausgebildet ist.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß Schalenbauteile für Wände oder Decken sowohl eine Trägerfunktion für eine Wand- oder Deckenbekleidung übernehmen als auch nach Verbindung mit weiteren Schalenbauteilen eine hohe Fugenfestigkeit aufweisen sowie einen verbesserten Wärmeschutz erzielen können. Erfindungsgemäß ist dies dann der Fall, wenn das Schalenbauteil aus verschiedenen Werkstoffen besteht, welche der jeweiligen Anforderung genügen. Weiter ist erkannt worden, daß ein im Sinne eines Beton-Holz-Verbundes ausgebildetes Schalenbauteil geeignet ist, die in der Aufgabenstellung geforderten Funktionen zu erfüllen, wobei die nach innen weisende Grundplatte des Schalenbauteils als Holzwerkstoffplatte ausgeführt ist und die nach außen weisende Grundplatte des Schalenbauteils als Betonplatte ausgeführt ist. Die Holzwerkstoffplatte weist eine glatte Oberfläche auf und kann in erfindungsgemäßer Weise direkt bspw. durch Maler oder Fliesenleger ohne zusätzliches Bearbeiten zur Aufbringung der Wand- oder Deckenbekleidung weiterbehandelt werden.

Die nach außen weisende Betonplatte ermöglicht nach der Verbindung der Schalenbauteile untereinander eine hohe Fugenfestigkeit im Gegensatz zu einer Holzplatte, welche infolge des Einflusses der Feuchtigkeit derart arbeitet, daß die Fugenfestigkeit herabgesetzt wird. Mit der Betonplatte als nach außen weisende Grundplatte wird außerdem ein verbesserter Wärmeschutz erzielt.

Unter dem Aspekt einer rationellen Arbeitsweise wird das erfindungsgemäße Schalenbauteil besonders bevorzugt als vorgefertigtes Element zur Baustelle geliefert und dort mit anderen vorgefertigten Schaienbauteilen oder sonstigen Bauteilen zur Erstellung von Wänden oder auch Decken verbunden.

In Abhängigkeit von dem jeweiligen Werkstoff der Grundplatten des erfindungsgemäßen Schalenbauteils könnte das gemäß der gewünschten Bauteilstärke dimensionierte Verbindungsstück im jeweiligen Kontaktbereich eine unterschiedliche Ausgestaltung aufweisen. Zur Verankerung in der Betonplatte könnte ein Fußbereich vor-

gesehen sein, während ein Kopfbereich zur Verbindung mit der Holzwerkstoffplatte dient.

Das Verbindungsstück könnte im Hinblick auf eine besonders einfache Formgebung und damit eine kostengünstige Herstellung im Querschnitt im wesentlichen U-förmig ausgebildet sein, wobei der der Verankerung in der als Betonplatte vorliegenden Grundplatte dienende Fußbereich derart abgewinkelt nach außen von den freien Enden der U-Schenkel abragen könnte, daß er sich in etwa parallel zu den Grundplatten erstreckt.

Aus statischen Gründen beim Verlegen des Verbindungsstückes vor der Herstellung der Betonplatte ist es besonders bevorzugt, die U-Schenkel geringfügig nach außen geneigt auszubilden. Die Abwinklung des Fußbereichs könnte auch dahingehend erfolgen, daß zwischen Fußbereich und U-Schenkel jeweils ein spitzer Winkel ausgebildet wird. Hierdurch wird die Homogenität der Außenfläche der Betonplatte weniger beeinträchtigt.

Eine möglichst homogene Betonplattenaußenfläche könnte erstellt werden, indem unterhalb des Fußbereiches Distanzstücke mit geringer Querschnittsfiäche vorgesehen sind. Besonders hervorzuheben ist jedoch die Beabstandungsfunktion der Distanzstücke. Die Distanzsstücke könnten derart bemessen sein, daß der Fußbereich zumindest in etwa auf halber Materialstärke der Betonplatte oder auch innerhalb eines zur Außenfläche der Betonplatte geringer beabstandeten Bereiches zu liegen kommt, was unter dem Aspekt des Verfüllens von Beton zwischen die Grundplatten und der Stabilität der Verbindung von Bedeutung ist.

Damit ein Aufschwimmen der Distanzstücke bzw. der Verbindungsstücke wirksam verhindert wird, werden die Distanzstücke auf einem Arbeitsbereich fixiert und sind mit den Verbindungsstücken kraft- und/oder formschlüssig verbunden. Alternativ zu einer kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung könnten die Distanzstücke auch integrale Bestandteile des Fußbereiches bzw. des gesamten Verbindungsstückes sein. Die Bauhöhe der Distanzstücke können in Abhängigkeit von der zu erzielenden Wandstärke variieren. Hierbei ist jedoch auf eine ausreichende Stabilität zu achten.

Auf diese Weise können die Verbindungsstücke, sofern die Distanzstücke separate Bauteile sind, stets in einer einzigen Baugröße - universell - verwendet werden.

Nachdem das Verbindungsstück auf dem Arbeitsbereich positioniert und fixiert ist, wird eine der Grundplatten durch das Einfüllen von Beton in den Arbeitsbereich erstellt. Nach dem An- oder Aushärten der den Fußbereich des Verbindungsstückes überdeckenden Betonplatte wird die zweite, aus Holzwerkstoff bestehende Grundplatte mit dem Kopfbereich des Verbindungsstückes verbunden, wobei gemäß einer hier bevorzugten Ausgestaltung eine Schraubverbindung vorgeschlagen wird. Hierbei werden die Schrauben durch die Holzplatte in den Kopfbereich des Verbindungsstückes eingedreht, wobei das Basisteil eines U-förmigen Verbindungsstückes eine ausreichende Angriffsfläche bildet. Das Verbindungsstück könnte bspw. aus Kunststoff bestehen, in den sich das Gewinde der Schraube hineinschneidet. Weitere Verbindungstechniken, wie Nageln, Nieten, Kleben, Heften können in Abhängigkeit von der Druckbeaufschlagung während des Verfüllens des Betons in den Zwischenraum zwischen den beiden Grundplatten ebenfalls in Betracht gezogen werden.

Im Hinblick auf eine Erhöhung des Lastaufnahmevermögens des erfindungsgemäßen Schalenbauteils könnte eine auf die gewünschte Statik abgestimmte Bewehrung vorgesehen sein, welche in der als Betonplatte ausgeführten Grundplatte verankert ist. Die Bewehrung könnte aus vorzugsweise gitterförmig miteinander verbundenen Stabstähien ausgebildet sein und über Distanzelemente auf ein Höhenniveau gebracht werden, welches bspw. in etwa der Beabstandung des Fußbereiches des Verbindungsstückes entsprechen könnte.

Zur Ausbildung einer räumlichen Bewehrung könnten zwei durch Gitterträger verbundene und beabstandete Stabstahllagen vorgesehen sein. Die obere Stabstahllage wird vorzugsweise in einer Höhe unterhalb des Kopfbereiches des Verbindungsstückes, parallel zur Betonplatte ausgerichtet, da auf diese Weise eine optimale Bewehrung des zwischen die Grundplatten des erfindungsgemäßen Schalenbauteils zu verfüllenden Betons erfolgt.

In Kombination mit der Bewehrung wird das Verbindungsstück zweckmäßigerweise innerhalb der verbleibenden Freiräume der Bewehrung angeordnet. Hierdurch ist

eine gesonderte Formgebung des Verbindungsstückes, die den Verlauf der Bewehrungsbauteile berücksichtigt, überflüssig. Das installieren des ggf. Distanzstücke aufweisenden Verbindungsstückes könnte vor oder nach Aufbringen der Bewehrung auf den Arbeitsbereich erfolgen.

Die Montage bzw. Fertigstellung kann in folgenden Arbeitsschritten erfolgen: Das Verbindungsstück wird auf einem planebenen Arbeitsbereich !ösbar fixiert. In einem weiteren Schritt wird der Arbeitsbereich in Abhängigkeit von der gewünschten Plattenstärke bis oberhalb eines der Verankerung dienenden Fußbereiches des Verbindungsstückes und unterhalb dessen Kopfbereich mit Beton verfüllt, so daß eine Grundplatte ausgebildet wird. Schließlich wird - nach dem An- oder Aushärten des Betons - eine zweite, aus einem Holzwerkstoff bestehende Grundplatte mit dem Kopf bereich des Verbindungsstückes verbunden.

Die Fixierung des Verbindungsstückes auf dem Arbeitsbereich könnte in vorteilhafter Weise durch Kieben erfolgen, was eine geringe Vorbereitungs- und Bearbeitungszeit erfordert und dennoch ein Aufschwimmen während der Betonplattenausbildung wirksam verhindert. Bei Verbindungsstücken, die unterhalb des Fußbereiches Distanzstücke aufweisen, erfolgt die Klebung auf dem Arbeitsbereich im wesentlichen entsprechend der Querschnittsfläche der Distanzstücke.

Im Falle der Erstellung eines bewehrten Schaienbauteils ist es im Hinblick auf eine einfache Handhabbarkeit während der Vorbereitung der Herstellung der Betonplatte von Vorteil, die Bewehrung vor dem Installieren des Verbindungsstückes auf die Arbeitsfläche aufzubringen. Die Bewehrung selbst kann flächig oder räumlich ausgebildet sein und ist vorzugsweise vorgefertigt.

Zur Herstellung der Schalung hat sich besonders der Einsatz eines Montagetisches bewährt, in den der Arbeitsbereich integriert ist und der einen Randbereich zumindest entsprechend der Betonplattenstärke aufweist. Der Montagetisch könnte einerseits in der Ebene des Arbeitsbereiches bzw. dessen Grundfläche größenverstellbar sein, so daß unterschiedliche Bauteilformate vorgegeben werden können. Andererseits könnte auch der Randbereich auf verschiedene Betonplattenstärken einstellbar sein.

Bevor der Beton für die Ausbildung der Betonplatte des erfindungsgemäßen Schalenbauteils auf den Arbeitsbereich aufgebracht wird, ist dieser sowie der Randbereich in zweckmäßiger Weise mit einem Trennmittel zu behandeln.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Schutzanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in einer Schnittdarstellung, schematisch, ein Ausführungsbeispiel eines

erfindungsgemäßen Schalenbauteils vor dem Verfüllen des Zwischenraumes zwischen den Grundplatten mit Beton,

Fig. 2 in einer vergrößerten Seitenansicht ein Verbindungsstück der Anordnung aus Fig. 1 und

Fig. 3 in einer Draufsicht das Verbindungsstück aus Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ein Schalenbauteil 1 für Wände oder Decken mit zwei miteinander in vorgegebenem Abstand durch mindestens ein Verbindungsstück 2 verbundenen Grundplatten 3, 4, wobei hier ein Zustand gezeigt ist, in dem der zwischen den Grundplatten 3, 4 zur vollständigen Ausbildung des Schalenbauteils 1 vorgesehene ausgehärtete Beton noch nicht verfüllt ist.

Erfindungsgemäß ist das Schalenbautei! 1 im Sinne eines Beton-Holz-Verbundes ausgeführt, wobei eine Grundplatte 3 als die Wand- oder Deckenfläche vorgebende Holzwerkstoffplatte und die andere Grundplatte 4 als die Außenfläche des Schalenbauteils 1 vorgebende Betonplatte ausgebildet ist.

Aus Fig. 1 geht weiter hervor, daß das Verbindungsstück 2 einen Fußbereich 5 und einen Kopfbereich 6 aufweist. Der Fußbereich 5 ist in der als Betonplatte ausgebil-

deten Grundplatte 4 verankert, während der Kopfbereich 6 mit der als Holzwerkstoffplatte ausgebildeten Grundplatte 3 verbunden ist.

Das die Grundplatten 3, 4 voneinander beabstandende Verbindungsstück 2 ist gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiei im Querschnitt im wesentlichen U-förmig ausgebildet. Wie sich aus den Fig. 1 und 2 entnehmen läßt, sind die U-Schenkel 7, 8 des Verbindungsstückes 2 geringfügig nach außen geneigt und der Fußbereich 5 ragt derart abgewinkelt nach außen von den freien Enden der U-Schenkel 7, 8 ab, daß er sich in etwa parallel zu den Grundplatten 3, 4 erstreckt.

Der Fußbereich 5 weist Distanzstücke 9 auf, die den Abstand des Fußbereiches 5 von der als Betonplatte ausgebildeten Grundplatte 4 vorgeben. Die Distanzsstücke 9 sind derart bemessen, daß der Fußbereich 5 in etwa auf halber Materialstärke der als Betonplatte ausgebildeten Grundplatte 4 zu liegen kommt.

In dem hier gezeigten Ausführungsbeispie! werden die Distanzstücke 9 am Fußbereich 5 des Verbindungsstückes 2 angenietet. Hierzu weist der Fußbereich 5 - wie in Fig. 3 gezeigt - Durchtrittsöffnungen 10 auf, durch die hindurch der Bolzen eines Niets geführt werden kann. Die in Fig. 3 mit gestrichelter Linie angedeuteten Distanzstücke 9 sind in diesem Ausführungsbeispiel den Eckbereichen des Fußbereiches 5 zugeordnet, wodurch eine ausreichende Stabilität erreichbar ist.

In Fig. 1 ist mitteis zweier strichpunktierter Linien angedeutet, daß der Kopfbereich 6 des Verbindungsstückes 2 mit der als Holzwerkstoffplatte ausgebildeten Grundplatte 3 verschraubt wird.

Das erfindungsgemäße Schalenbauteil 1 umfaßt des weiteren eine aus gitterförmig miteinander verbundenen Stabstählen 11, 12, Distanzelementen 13 und Gitterträgern 14 ausgebildete räumliche Bewehrung. Hierbei sind zwei durch den Gitterträger 14 miteinander verbundene Lagen Stabstähle 11,12 parallel zu den Grundplatten 3, 4 ausgerichtet. Zur Beabstandung der betonplattenseitigen Lage an Stabstählen 11 sind Distanzelemente 13 vorgesehen. Die holzwerkstoffseitige Lage an Stabstählen 12 erstreckt sich in einer Höhe unterhalb des Kopfbereichs 6 des Verbindungsstücks

2. Innerhalb verbleibender Freiräume der Bewehrung ist das Verbindungsstück 2 angeordnet.

Die Herstellung des, erfindungsgemäßen Schalenbauteils erfolgt nun so, daß zunächst ein Trennmittel auf den planebenen Arbeitsbereich eines hier nicht gezeigten Montagetisches aufgetragen anschließend die vorgefertigte Bewehrung 11 bis 14 auf die Arbeitsfläche aufgelegt wird. Danach wird das Verbindungsstück 2 mit den vormontierten Distanzstücken 9 positioniert und die Distanzstücke 9 werden auf den Arbeitsbereich aufgeklebt, wobei ggf. eine Beeinträchtigung der Klebeverbindung durch das Trennmittel zu verhindern ist.

Der Montagetisch wird nunmehr in Abhängigkeit von der gewünschten Plattenstärke bis oberhalb des der Verankerung dienenden Fußbereiches 5 des Verbindungsstückes 2 und unterhalb dessen Kopfbereich 6 mit Beton verfüllt, so daß eine Grundplatte 4 ausgebildet wird. Des weiteren wird nach dem An- oder Aushärten des Betons die aus einem Holzwerkstoff bestehende Grundplatte 3 mit dem Kopfbereich 6 des Verbindungsstückes 2 verschraubt.

Zur vollständigen Ausbildung des erfindungsgemäßen Schalenbauteils wird nunmehr Beton in den sich zwischen den Grundplatten erstreckenden Zwischenraum 15 verfüllt.

Nach dem An- oder Aushärten des in den Zwischenraum 15 eingebrachten Betons stellt das erfindungsgemäße Schalenbauteil ein vorgefertigtes Element dar, welches ein homogenes, mit weiteren Schalenbauteilen oder sonstigen Bauteilen verbindbares Wand- oder Deckenbauteil ausbildet.

Hinsichtlich weiterer in den Fig. nicht gezeigter Merkmale wird auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen.

Abschließend sei darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Lehre nicht auf das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Die erfindungsgemäße Lehre läßt sich vielmehr auch bei anderen Verbindungsstücken und Bewehrungen sowie unter Abwandlung der Verbundwerkstoffe realisieren.

Claims (14)

Schutzansprüche

1. Schalenbauteil für Wände oder Decken, mit zwei miteinander in vorgegebenem Abstand durch mindestens ein Verbindungsstück (2) verbundenen Grundplatten (3, 4) und zwischen den Grundplatten (3, 4) ausgehärtetem, ggf. bewehrtem, Beton,

dadurch gekennzeichnet, daß das Schalenbautei (1) im Sinne eines Beton-Holz-Verbundes ausgeführt ist, wobei eine Grundplatte (3) als die Wand- oder Deckenfläche vorgebende Holzwerkstoffplatte und die andere Grundplatte (4) als die Außenfläche vorgebende Betonplatte ausgebildet ist.

2. Schalenbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalenbauteil (1) in Form eines vorgefertigten Elementes vorliegt.

3. Schalenbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (2) einen in der Betonplatte verankerten Fußbereich (5) und einen mit der Holzwerkstoffplatte verbundenen Kopfbereich (6) aufweist.

4. Schalenbauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (2) im Querschnitt im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, wobei die U-Schenkel (7, 8) vorzugsweise geringfügig nach außen geneigt sind und daß der Fußbereich (5) derart abgewinkelt nach außen von den freien Enden der U-Schenkel (7, 8) abragt, daß er sich in etwa parallel zu den Grundplatten (3, 4) erstreckt.

5. Schalenbauteil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußbereich (5) Distanzstücke (9) aufweist, die vor der Erstellung der Betonplatte auf einem planebenen Arbeitsbereich fixierbar sind.

6. Schalenbauteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzsstücke (9) derart bemessen sind, daß der Fußbereich (5) in etwa auf halber Materialstärke der Betonplatte oder in einem zur Außenfläche der Betonplatte benachbarten Bereich zu liegen kommen.

7. Schalenbauteil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (9) am Fußbereich (5) des Verbindungsstückes (2) vormontiert, insbesondere angenietet, sind.

8. Schalenbauteil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke integrale Bestandteile des Verbindungsstückes sind.

9. Schalenbauteil nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfbereich (6) des Verbindungsstückes (2) mit der Holzwerkstoffplatte form- und/oder kraftschlüssig verbunden, insbesondere verschraubt, ist.

10. Schalenbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalung (1) eine Bewehrung umfaßt.

11. Schalenbauteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung aus vorzugsweise gitterförmig miteinander verbundenen Stabstählen (11, 12) ausgebildet ist.

12. Schalenbautei! nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lage Stabstähle (11) parallel zu den Grundplatten (3, 4) ausgerichtet ist und daß Distanzelemente (13) zur Positionierung der Stahlstäbe (11) innerhalb der als Betonplatte ausgebildeten Grundplatte (4) vorgesehen sind.

13. Schalenbauteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Lage Stabstähle (12) parallel zur ersten Lage Stabstähle (11), in einer Höhe unterhalb des Kopfbereiches (6) des Verbindungsstückes (2) ausgerichtet ist und daß zwischen den beiden Lagen Gitterträger (14) angeordnet sind.

14. Schalenbauteii nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (2) innerhalb von verbleibenden Freiräumen der Bewehrung angeordnet ist.