DE29914039U1 - Leveling system and leveling element - Google Patents
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Description
Dipl.-lng. A. WasmeierDipl.-lng. A. Wasmeier
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Dipl.-lng. H. GrafDipl.-lng. H. Graf
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Nivelliersystem sowie NivellierelementLeveling system and leveling element
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Die Neuerung bezieht sich auf ein Nivelliersystem gemäß Oberbegriff Schutzanspruch 1 sowie auf ein Nivellierelement gemäß Oberbegriff Schutzanspruch 15.The innovation relates to a leveling system according to the generic term of claim 1 and to a leveling element according to the generic term of claim 15.
Vielfach ist es erforderlich, bestimmte Bauelemente, beispielsweise Fundamente, Fundamentplatten, Platten für Fahrbahnen usw. beim Einbau in einer bestimmten Weise auszurichten bzw. zu nivellieren.It is often necessary to align or level certain structural elements, such as foundations, foundation slabs, roadway slabs, etc., in a certain way during installation.
Die Erfindung bezieht sich auf ein für dieses Nivellieren geeignetes Nivelliersystem bzw. auf Nivellierelemente für ein solches System.The invention relates to a leveling system suitable for this leveling or to leveling elements for such a system.
Aufgabe der Neuerung ist es, ein Nivelliersystem aufzuzeigen, welches bei einer einfachen und preiswerten Fertigung ein zuverlässiges und genaues Nivellieren ermöglicht.The aim of the innovation is to demonstrate a leveling system that enables reliable and precise leveling with simple and inexpensive production.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Nivelliersystem entsprechen dem Schutzanspruch und ein Nivellierelement entsprechend dem Schutzanspruch 15 ausgebildet.To solve this problem, a leveling system according to the protection claim and a leveling element according to protection claim 15 are designed.
Weiterbildungen der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Neuerung wird im folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:Further developments of the innovation are the subject of the subclaims. The innovation is explained in more detail below using the figures and exemplary embodiments. They show:
Fig. 1 in vereinfachter Darstellung und in Draufsicht eine Stahlbetonplatte (Fahrbahnplatte) mit einem von mehreren Nivellierelementen gebildetenFig. 1 shows a simplified representation and a plan view of a reinforced concrete slab (road slab) with a levelling element formed by several levelling elements.
Nivelliersystem gemäß der Neuerung;
Fig. 2 und 3 in vergrößerter Schnittdarstellung eines der in der Stahlbetonplatte vorgesehenen Nivellierelemente im Transportzustand der StahlbetonplatteLeveling system according to the innovation;
Fig. 2 and 3 in an enlarged sectional view of one of the leveling elements provided in the reinforced concrete slab in the transport state of the reinforced concrete slab
bzw. im eingebauten Zustand der Stahlbetonplatte; Fig. 4 und 5 jeweils in Stirnansicht ein Teil der zweiteiligen Nivellierhülse des Nivellierelementes;or in the installed state of the reinforced concrete slab; Fig. 4 and 5 each show a front view of part of the two-part levelling sleeve of the levelling element;
Fig. 6 das Nivellierelement beim Herstellen der Stahlbetonplatte; Fig. 7 in Einzeldarstellung ein Nivellierelement mit zugehörigem Zentrierelement entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.Fig. 6 shows the leveling element during manufacture of the reinforced concrete slab; Fig. 7 shows a detailed view of a leveling element with associated centering element according to a further embodiment of the invention.
In den Figuren ist 1 eine in etwa quarderförmige Stahlbetonplatte, die in Draufsicht rechteckförmig ausgeführt ist und beispielsweise zum Herstellen von Fahrbahnen bzw. Gleisanlagen für Hochgeschwindigkeitszüge zusammen mit einer Vielzahl gleichartiger Platten 1 verlegt wird, und zwar in einem exakt ausgerichteten Zustand.In the figures, 1 is an approximately cuboid-shaped reinforced concrete slab which is rectangular in plan view and is laid, for example, for the construction of roadways or track systems for high-speed trains together with a large number of similar slabs 1, in a precisely aligned state.
Zum Ausrichten der Platten 1 ist jede Platte mit einem Nivelliersystem versehen, welches bei der dargestellten Ausführungsform aus insgesamt sechs in der Stahlbetonplatte angeordneten Nivellierelementen 2 besteht, die bei der dargestellten Ausführungsform in zwei Reihen mit jeweils drei Nivellierelementen 2 parallel zu den längeren Umfangsseiten der Platte 1 untergebracht sind.To align the slabs 1, each slab is provided with a leveling system which, in the embodiment shown, consists of a total of six leveling elements 2 arranged in the reinforced concrete slab, which, in the embodiment shown, are arranged in two rows with three leveling elements 2 each, parallel to the longer peripheral sides of the slab 1.
Wie die Figuren 2-6 zeigen, besteht jedes Nivellierelement im wesentlichen aus einer aus einem festen und zähen Kunststoff hergestellten Nivellierhülse 3, die zweiteilig ausgeführt ist, d.h. aus dem in den Figuren 2 und 3 oberen Teil 3' und aus dem unteren Teil 3" besteht. Das obere Teil 3' weist einen rohrartigen Abschnitt 4 mit kleinerem Querschnitt auf, der bei der Darstellung der Figur 2 und 3 an seinem unteren Ende in einen Abschnitt 5 mit vergrößertem Querschnitt übergeht. Während der Abschnitt 4 kreiszylinderförmig ausgeführt ist, ist der Abschnitt 5 mit einem quadratischen außen- und Innenquerschnitt versehen. An dem in den Figuren 2 und 3 oberen, dem Abschnitt 5 entfernt liegenden Ende ist der Abschnitt 4 durch einen aufsetzbaren und dort einrastenden Deckel 6 verschließbar.As Figures 2-6 show, each leveling element consists essentially of a leveling sleeve 3 made of a solid and tough plastic, which is designed in two parts, i.e. consists of the upper part 3' in Figures 2 and 3 and the lower part 3". The upper part 3' has a tubular section 4 with a smaller cross-section, which in the illustration in Figures 2 and 3 merges at its lower end into a section 5 with an enlarged cross-section. While section 4 is circular-cylindrical, section 5 has a square outer and inner cross-section. At the upper end in Figures 2 and 3, which is remote from section 5, section 4 can be closed by a cover 6 that can be placed on and snapped into place.
Das untere Teil 3" besteht aus einem Abschnitt 7, der wiederum rohrartig mit einem kreiszylinderförmigen Innen- und Außenquerschnitt ausgebildet ist, sowie aus einem sich an den Abschnitt 7 bei der Darstellung der Figuren 2 und 3 nach oben anschließenden Abschnitt 8 mit quadratischem Außen- und Innenquerschnitt. Die Querschnitte der Abschnitte 4 und 7 sowie auch die Querschnitte der Abschnitte 5 undThe lower part 3" consists of a section 7, which is again designed like a tube with a circular-cylindrical inner and outer cross-section, as well as a section 8 with a square outer and inner cross-section, which adjoins section 7 in the representation of Figures 2 and 3. The cross-sections of sections 4 and 7 as well as the cross-sections of sections 5 and
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8 sind gleich. Die beiden Teile 3' und 3" sind jeweils beidendig offen. Durch an dem freien Rand des Abschnittes 8 angeformte Rastnasen 9 und durch an dem freien Rand des Abschnittes 5 angeformte Rastöffnungen 10 können die beiden Teile 3' und 3" durch ineinander schieben und Einrasten der Abschnitte 5 und 8 miteinander verbunden werden, und zwar derart, daß die Mittelachsen der Abschnitte A1 5, 7 und achsgleich miteinander angeordnet sind und die Nivellierelementachse NA bilden.8 are the same. The two parts 3' and 3" are each open at both ends. The two parts 3' and 3" can be connected to one another by pushing and locking sections 5 and 8 into one another by means of locking lugs 9 formed on the free edge of section 8 and locking openings 10 formed on the free edge of section 5, in such a way that the center axes of sections A 1 5, 7 and are arranged on the same axis and form the leveling element axis NA.
Wie die Figuren 4 und 5 zeigen, ist die Nivellierhülse 3 bzw. deren Teile 3' und 3" an dem jeweils senkrecht zu der Achse NA liegenden Übergang oder Abschnitt 11 zwischen den Abschnitten 4 und 5 bzw. dem Abschnitt 12 zwischen den Abschnitten 7 und 8 mit Durchbrechungen bzw. Fenstern 13 versehen, die sich jeweils in den Ecken der quadratischen Abschnitte 11 und 12 befinden.As Figures 4 and 5 show, the leveling sleeve 3 or its parts 3' and 3" is provided with openings or windows 13 at the transition or section 11 between sections 4 and 5 or the section 12 between sections 7 and 8, which are located in the corners of the square sections 11 and 12, respectively.
In dem von den Abschnitten 5 und 8 gebildeten Raum ist ein Nivellierlager 14 aus Metall, d.h. vorzugsweise Stahl aufgenommen. Dieses Nivellierlager ist als Mutter bzw. Muttergewindestück mit einer an den von den Abschnitten 5 und 8 gebildeten Raum angepaßten Formgebung ausgeführt und besitzt eine mit einem Feingewinde versehene Bohrung 15, die bei vollständig montiertem Nivellierelement 2 achsgleich mit der Achse NA liegt. In der Gewindebohrung 15 ist ein mit einem passenden Außengewinde versehener Nivellierbolzen 16 geführt, der an einem Ende mit einem einen Werkzeugangriffabschnitt 17 versehen ist, der bei der dargestellten Ausführungsform einen Sechskant bildet und achsgleich mit der Achse NA liegt. Der Durchmesser des Nivellierbolzen 6 entspricht dem Innendurchmesser der Abschnitte und 7, so daß sich der Nivellierbolzen 16 nicht nur im Bereich der Gewindebohrung 15 an dem Nivellierlager 14 abstützt, sondern auch außerhalb des Nivellierlagers an den Innenflächen der Abschnitte 4 und 7. Der Abschnitt 17 besitzt einen verkleinerten Durchmesser, so daß dieser Abschnitt bei abgenommenen Deckel 6 durch ein durch das obere Ende des Teiles 3' bzw. des Abschnittes 4 eingeführtes Werkzeug erfaßt werden kann.A leveling bearing 14 made of metal, i.e. preferably steel, is accommodated in the space formed by sections 5 and 8. This leveling bearing is designed as a nut or nut threaded piece with a shape adapted to the space formed by sections 5 and 8 and has a bore 15 provided with a fine thread which, when the leveling element 2 is fully assembled, is coaxial with the axis NA. A leveling bolt 16 provided with a matching external thread is guided in the threaded bore 15 and is provided at one end with a tool engagement section 17 which, in the embodiment shown, forms a hexagon and is coaxial with the axis NA. The diameter of the leveling bolt 6 corresponds to the inner diameter of the sections 1 and 7, so that the leveling bolt 16 is supported not only in the area of the threaded hole 15 on the leveling bearing 14, but also outside the leveling bearing on the inner surfaces of the sections 4 and 7. The section 17 has a reduced diameter, so that this section can be grasped by a tool inserted through the upper end of the part 3' or the section 4 when the cover 6 is removed.
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Achsgleich mit der Achse des Nivellierbolzens 16 ist im Abschnitt 17 noch eine zum freien Ende dieses Abschnittes hin offene Bohrung 18 vorgesehen, die mit einem Innengewinde versehen ist. Die axiale Gesamtlänge des Nivellierelementes 2 und dabei insbesondere auch der Nivellierhülse 3 ist gleich der Dicke der Betonplatte 1, so daß das Nivellierelement 2 nach dem Einbetten in der Betonplatte 1 mit seiner Achse NA senkrecht zu den Ebenen der Oberseite 1' und der Unterseite 1" der Betonplatte 1 liegt und mit den offenen Enden der Nivellierhülse 3 bündig mit der Oberseite bzw. Unterseite angeordnet ist.Coaxial with the axis of the leveling bolt 16, a hole 18 is provided in section 17 which is open towards the free end of this section and is provided with an internal thread. The total axial length of the leveling element 2 and in particular of the leveling sleeve 3 is equal to the thickness of the concrete slab 1, so that the leveling element 2, after being embedded in the concrete slab 1, lies with its axis NA perpendicular to the planes of the top 1' and the bottom 1" of the concrete slab 1 and is arranged with the open ends of the leveling sleeve 3 flush with the top or bottom.
Die Figur 2 zeigt den Zustand des in der Betonplatte 1 eingebetteten Nivellierelementes 2 nach der Herstellung der Betonplatte und während des Transportes und/oder der Lagerung. Durch den Deckel 6 ist das in dieser Figur obere Ende der Nivellierhülse 3 (oberes Ende des Abschnittes 4) verschlossen. Das dem Abschnitt 17 entfernt liegende und eine Abstützfläche 19 bildende Ende des Nivellierbolzens 16 befindet sich etwas innerhalb bzw. zurückgesetzt am unteren, offenen Ende der Nivellierhülse 3 und verschließt dieses Ende. Letzteres wird insbesondere auch dadurch erreicht, daß der Abschnitt 7 dicht gegen die Außenfläche des Nivellierbolzens 16 anliegt.Figure 2 shows the state of the leveling element 2 embedded in the concrete slab 1 after the concrete slab has been manufactured and during transport and/or storage. The upper end of the leveling sleeve 3 (upper end of section 4) in this figure is closed by the cover 6. The end of the leveling bolt 16 which is remote from section 17 and forms a support surface 19 is located slightly inside or set back at the lower, open end of the leveling sleeve 3 and closes this end. The latter is achieved in particular by section 7 being tightly fitted against the outer surface of the leveling bolt 16.
Durch die Öffnungen 13 reicht der Beton der Betonplatte 1 bis in die Ober- und Unterseite des Nivellierlagers 14, wobei allerdings durch die außerhalb der Öffnungen 13 dicht gegen das Nivellierlager 14 anliegenden Abschnitte 12 und 13 ein Eindringen des Betons in den Bereich der Gewindebohrung 15 wirksam vermieden ist.The concrete of the concrete slab 1 reaches through the openings 13 to the top and bottom of the leveling bearing 14, whereby the sections 12 and 13 outside the openings 13, which lie tightly against the leveling bearing 14, effectively prevent the concrete from penetrating into the area of the threaded hole 15.
Da die axiale Länge des Abschnittes 4 wesentlich größer ist als die axiale Länge des Abschnitte 7 befindet sich das Nivellierlager 14 und der dieses Nivellierlager aufnehmende Teil der Nivellierhülse 3 in einem größeren Abstand von der Oberseite 1' als von der Unterseite 1", so daß eine für die Nivellierung ausreichende Festigkeit der Platte 1 oberhalb des Nivellierlagers 14 gewährleistet ist.Since the axial length of section 4 is substantially greater than the axial length of section 7, the leveling bearing 14 and the part of the leveling sleeve 3 receiving this leveling bearing are located at a greater distance from the top side 1' than from the bottom side 1", so that sufficient strength of the plate 1 above the leveling bearing 14 is ensured for leveling.
Am Verwendungsort wird jede Platte 1 mit ihrer Unterseite 1" auf ein dort bereits vorbereitetes Fundament 20 aus Magerbeton aufgesetzt, und zwar derart, daß jedes Nivellierelement 2 eine an der Oberseite des Fundamentes 20 eingebetteten Nivellierteller 21 gegenüberliegt. Nach dem Öffnen des Deckels 6 werden dann mit Hilfe geeigneter Werkzeuge, die an den Abschnitten 17 der Nivellierbolzen 16 angreifen, die Nivellierbolzen 16 über die Unterseite 1" der jeweiligen Platte 1 durch Drehen nach außen bewegt, so daß sich die Platte 1 schließlich mit den über die Unterseite 1" vorstehenden Nivellierbolzen 16 auf dem Fundament 20 abstützt, und zwar in der erforderlichen Weise nivelliert bzw. ausgerichtet. Letzteres erfolgt durch entsprechendes individuelles Justieren der Nivellierbolzen 16. In einem weiteren Verfahrensschritt wird dann der zwischen der Unterseite 1" und der Oberseite des Fundamentes 20 bestehende Raum mit einer Verguß- oder Verpreßmasse 22 ausgefüllt, so daß die jeweilige Platte 1 über diese Vergußmasse 22 auf dem Fundament 20 aufliegt und mit diesem verbunden ist. Obwohl die Nivellierbolzen 16 dann keine tragende Funktion mehr haben, verbleiben diese Bolzen beispielsweise in der Platte Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, die Bolzen zu entfernen.At the place of use, each plate 1 is placed with its underside 1" on a foundation 20 made of lean concrete that has already been prepared there, in such a way that each leveling element 2 is opposite a leveling plate 21 embedded on the top of the foundation 20. After opening the cover 6, the leveling bolts 16 are then moved outwards over the underside 1" of the respective plate 1 by turning with the help of suitable tools that engage the sections 17 of the leveling bolts 16, so that the plate 1 is finally supported on the foundation 20 with the leveling bolts 16 protruding over the underside 1", and is leveled or aligned in the required manner. The latter is done by appropriate individual adjustment of the leveling bolts 16. In a further process step, the space between the underside 1" and the top of the foundation 20 is then filled with a casting or grouting compound 22, so that the respective plate 1 rests on the foundation 20 via this casting compound 22 and is connected to it. Although the leveling bolts 16 then no longer have a load-bearing function, these bolts remain in the plate, for example. In principle, it is also possible to remove the bolts.
Die Figur 6 zeigt die Herstellung der Betonplatte 1 in einer Schalung, von der lediglich der Boden 23 dargestellt ist. An diesem Boden sind in dem Raster, in dem die Nivellierelemente 2 in der Platte 1 vorgesehen werden, Zentrierungen 24 an der Innenseite der Schalung angebracht. Die Zentrierungen 24 bestehen bei der dargestellten Ausführungsform aus einem kreiszylinderförmigen Zentrierkörper 25, dessen Außenquerschnitt gleich oder geringfügig größer ist als der Innenquerschnitt den der Abschnitt 4 an seinem freien Ende besitzt. Weiterhin weist jedes Zentrierelement 24 zwei mit einem Außengewinde versehene Zapfen 26 und 27 auf, die achsgleich mit der Achse des Körpers 25 angeordnet sind und von denen der Zapfen 26 bei der für die Figur 6 gewählten Darstellung über die obere Stirnseite und der Abschnitt .27 über die untere Stirnseite des Körpers 25 vorstehen. Mit dem Zapfen 21 ist die jeweilige Zentrierung 24 in eine Gewindebohrung des Bodens 23 eingeschraubt.Figure 6 shows the manufacture of the concrete slab 1 in a formwork, of which only the base 23 is shown. On this base, in the grid in which the leveling elements 2 are provided in the slab 1, centering devices 24 are attached to the inside of the formwork. In the embodiment shown, the centering devices 24 consist of a circular-cylindrical centering body 25, the outer cross section of which is the same as or slightly larger than the inner cross section of the section 4 at its free end. Furthermore, each centering element 24 has two pins 26 and 27 provided with an external thread, which are arranged coaxially with the axis of the body 25 and of which the pin 26 protrudes beyond the upper end face and the section 27 protrudes beyond the lower end face of the body 25 in the representation chosen for Figure 6. The respective centering device 24 is screwed into a threaded hole in the base 23 with the pin 21 .
Die Herstellung.der jeweiligen Platte 1 erfolgt in der Weise, daß die Oberseite 1' dieser Platte von der Innenfläche des Bodens 23 geformt wird. In diesem Sinne sind die Zentrierelemente 2 in der Schalung so angeordnet, daß sie mit dem offenen Ende ihres Abschnittes 4 dem Boden 23 benachbart liegen, d.h. jedes Nivellierelement 2 ist mit dem offenen Ende seines Abschnittes 4 auf den Körper 25 einer Zentrierung 24 aufgesetzt und der Zapfen 26 ist in die Gewindebohrung 18 eingeschraubt. Durch den Körper 25 ist der Innenraum der jeweiligen Nivellierhülse 3 abgedichtet. Durch den in die Gewindebohrung 18 eingreifenden Gewindezapfen 26 ist über den Nivellierbolzen 16 das jeweilige Nivellierelement 2 zuverlässig fixiert, insbesondere auch in der Weise, daß der Rand der Öffnung des Abschnittes 4 dicht gegen die Schalung bzw. den Boden anliegt. Nach dem Herstellen der Platte 1 und dem Aushärten des Beton werden die einzelnen Zentrierungen 24 abgenommen.The respective plate 1 is manufactured in such a way that the upper side 1' of this plate is formed from the inner surface of the base 23. In this sense, the centering elements 2 are arranged in the formwork so that the open end of their section 4 is adjacent to the base 23, i.e. each leveling element 2 is placed with the open end of its section 4 on the body 25 of a centering 24 and the pin 26 is screwed into the threaded hole 18. The interior of the respective leveling sleeve 3 is sealed by the body 25. The threaded pin 26 engaging in the threaded hole 18 reliably fixes the respective leveling element 2 via the leveling bolt 16, in particular in such a way that the edge of the opening of the section 4 lies tightly against the formwork or the base. After the plate 1 has been produced and the concrete has hardened, the individual centerings 24 are removed.
Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, die Zentrierungen 24 anstelle der DeckelIn principle, it is also possible to use the centering devices 24 instead of the covers
6 zu verwenden und an den Nivellierelementen 2 zu belassen. Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, die Nivellierelemente 2 bei ihrer Herstellung jeweils mit einer Zentrierung 24 zu versehen, die dann mit ihrem Zapfen 27 an den Bodenrand 20 der Schalung befestigt wird.6 and leave it on the leveling elements 2. It is also possible to provide the leveling elements 2 with a centering device 24 during their manufacture, which is then attached to the bottom edge 20 of the formwork with its pin 27.
Die Figur 7 zeigt in Einzeldarstellung als weitere mögliche Ausführungsform ein Nivellierelement 2a, welches sich von dem Nivellierelement 2 im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß anstelle der aus Kunststoff hergestellten Nivellierhülse 3 zwei aus Metall bzw. Stahl gefertigte rohrartige Abschnitte 4a bzw. 7a vorgesehen sind, die hinsichtlich ihrer sonstigen Ausbildung und Funktion den Abschnitten 4 undFigure 7 shows a further possible embodiment of a levelling element 2a in a detailed view, which differs from the levelling element 2 essentially in that instead of the levelling sleeve 3 made of plastic, two tubular sections 4a and 7a made of metal or steel are provided, which in terms of their other design and function correspond to sections 4 and
7 entsprechen, allerdings mit dem Nivellierlager 14 durch Scheißen (Schweißnaht 28) verbunden sind.7, but are connected to the leveling bearing 14 by welding (weld seam 28).
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Cited By (1)
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FR2886959A3 (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-15 | Eurostyrene Sarl | Support device for building material fabrication field, has blade crossing load to be supported so as to take support on surface extending below load, where blade is activated by top of load, and support unit fixed to lower side of load |
-
1999
- 1999-08-11 DE DE29914039U patent/DE29914039U1/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2886959A3 (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-15 | Eurostyrene Sarl | Support device for building material fabrication field, has blade crossing load to be supported so as to take support on surface extending below load, where blade is activated by top of load, and support unit fixed to lower side of load |
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Legal Events
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