DE3337737A1

DE3337737A1 - Befestigungsmittel

Info

Publication number: DE3337737A1
Application number: DE3337737A
Authority: DE
Inventors: Howard Peter John Castle Bytham Lincolnshire Taylor
Original assignee: Dow Mac Concrete Ltd
Current assignee: Dow Mac Concrete Ltd
Priority date: 1982-10-19
Filing date: 1983-10-18
Publication date: 1984-04-19
Also published as: DK481283D0; GB2129029A; NL8303493A; BE898015A; FR2534614A1; IT8323336A0; IT1169583B; GB8327637D0; DK481283A

Description

	3337737	PATENTANWÄLTE
Kaiser-Friedrich-Ring 70 D-4000 DÜSSELDORF 11	S	DiPL.-lNG. ALEX S TENG ER DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE DIPL.-ING. HEINZ I . RING
		EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
Unser Zeichen: 24 660	, Tallington,	Datum: _±j\| _> Oktober 1983
DOW MAC CONCRETE LIMITED Lincolnshire, England	Stamford,

Befestigungsmittel

Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Betonelementes (Betonartikels) und eines Befestigungsmittels, ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Anordnung sowie ein System zum Versehen eines Oberflächenbereiches eines Betonartikels mit mindestens einem Befestigungspunkt.

Wenn ein Betonartikel, ob bewehrt oder nicht, hergestellt ist, ist es wegen der dem Beton innewohnenden Eigenschaften notorisch schwierig, Gegenstände an diesem Betonartikel zu befestigen und zu sichern. Um dieses altbekannte Problem, insbesondere im industriellen Sektor zu beseitigen, werden Vorkehrungen zum Zeitpunkt der Herstellung des Betonartikels, wie z.B. des Trägers, einer Bodeneinheit oder einer Säule, dann getroffen, wenn der Betonartikel im Entstehen ist oder aber noch vor diesem Zeitpunkt, damit das Endmontieren eines Gegenstandes an einer Vielzahl von Stellen auf dem Betonartikel möglich wird. Einer dieser Vorschläge sieht das Einarbeiten eines schwalbenschwanzförmigen Kanalelementes aus galvanisiertem Metall vor, welches eingangs mit einem Kunststoffmaterial gefüllt ist, wie z.B. geschäumtem Polystyrene, um ein Füllen des Kanals mit Beton während der Herstellung des Betonartikels zu vermeiden. Um irgendeinen Gegenstand nach dem Herstellen an dem Betonartikel zu sichern, werden spezielle Anker benutzt, die mittels Drehung um 90° fest in dem schwalbenschwanzfÖrmigen Kanalbereich verankert werden. Um ein sicheres Verankern des Kanals selbst zu gewährleisten, werden Lötstifte in Abständen entlang der Basis der schwalbenschwanz

Telefon (0?, III 57 21 11 · Telex: «5 HS 4.10 p.ilc <l · Ti-lcKr.iinniadrps·»·: Klu-inp.ilenl ■ Po'.t'.cheikkonU) Köln (BLZ 370 IOD 50) .1276 10 - 503

förmigen Kanals vorgesehen. Die Gesamtkosten dieser Anordnung einschließlich der erforderlichen Spezialankerbolzen sind hoch, und zwar insbesondere im Hinblick darauf, daß der Hauptteil des Kanals zeitlebens unbenutzt bleibt.

Eine andere Lösung dieses Problems sieht das Einarbeiten eines im Querschnitt im wesentlichen quadratischen Kanals aus galvanisiertem Stahl vor, welcher Paare länglicher Schlitze an seiner Basis aufweist, die über die Länge verteilt sind. Jedes Paar von Schlitzen weist einen zwischen ihnen nach außen geformten Bereich auf, der es erlaubt, den Kanal angemessen mit dem Beton mittels in die Schlitze eingesetzter Stifte zu verbinden. Wiederum sind spezielle Verbinder zum Sichern von Gegenständen in dem Kanal erforderlich und diese bewirken einen Herstellungsund Montagekostenanstieg. Beide Kanalformen können erforderlichenfalls in sehr kurzen Längen verwendet werden, um einen begrenzten Anpassungsspielraum hinsichtlich der genauen Befestigungslage des anzubringenden Elementes zu gestatten.

Solche Kanalelemente sind insbesondere in Verbindung mit Steinbefestigungsmitteln oder mit Befestigungsmitteln für Außenverkleidungen geeignet.

Es sind zwar auch andere Befestigungsmethoden bekannt, die aber erheblich weniger zufriedenstellend als vorbereitete -Kanäle sind, da sie zumeist vor Ort Arbeiten bei jeder Gelegenheit erfordern, wenn ein Gegenstand an einem Betonelement befestigt wird.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung, ein Verfahren sowie ein System der eingangs genannten Art zu schaffen, welche es auf einfache und kostengünstige Weise ermöglichen, Betonelemente viähvend ihrer Herstellung mit Befestigungspunkten in der Betonoberfläche zu versehen.

Als technische Lösung wird hierfür hinsichtlich einer Anordnung ein Kanal in dem Beton und ein längliches Metallelement (Stab oder Draht) vorgeschlagen, wobei das Metallelement in dem Kanal angeordnet und von dessen Längswänden beabstandet ist und Bereiche aufweist, die in dem Beton derart eingebettet sind, daß sie eine Last aufnehmen können, wobei das Befestigungsmittel (Hakenelement) mit dem Stab oder Draht an einem vorgegebenem Ort des nicht eingebetteten Bereiches zusammenwirkt.'

Hinsichtlich eines Verfahrens zum Herstellen einer Anordnung eines Betonelementes und eines Befestigungsmittels wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein längliches Metallelement gemeinsam mit einem elastisch nachgiebigen Umkleidungselement in eine-r Form in Position gebracht wird, wobei das Umkleidungselement um einen Teil des Metallelementes herum angebracht ist und eine äußere Form vorbestimmter Größe und Gestalt zum Bilden eines Kanals in dem Beton aufweist, und daß Beton um das Umkleidungselement und die von diesem nicht bedeckten Teile des Metallelementes derart gegossen wird, daß die Oberfläche des Umkleidungselementes im wesentlichen mit der örtlichen Oberfläche des Betonelementes zusammenfällt, sowie daß nach dem Erhärten des Betons das Umkleidungselement unter Zurücklassen des teilweise in dem Beton eingebetteten und teilweise in dem, von dem Umkleidungselement geformten, Kanal sich erstreckenden Metallelementes entfernt wird.j Schließlich-wird die Aufgabe hinsichtlich eines Systems zum Versehen eines Oberflächenbereiches' eines Betonartikels mit mindestens einem Befestigungspunkt gelöst,durch Verwenden eines länglichen Metallelementes, Verwenden eines flexibler Umkleidungselementes, das einen Teilbereich des Metallelementes umschließt, während andere Bereiche des Metallelementes aus dem Umkleidungselement herausragen, Einsetzen der aus dem Metall- und umkleidungselement bestehenden Anordnung in eine Form, Einfüllen von Beton in die Form sowie Entfernen des flexiblen Umkleidungs-

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elementes nach ausreichendem Erhärten des Betons unter Freilassen eines Bereiches des länglichen Metallelementes innerhalb einer in dem Beton von dem Umkleidungselement gebildeten Aussparung, wobei die anderen Bereiche des länglichen Metallelementes in dem Betonartikel eingebettet sind und zum Pesthalten eines Befestigungsmittels dienen.

Weiter bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt worden sind. In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1 eine Anordnung eines Betonelementes und eines Befestigungsmittels in einem ausschnittsweisen Querschnitt;

Fig. 2 eine andere Anordnung eines Betonelementes und eines Befestigungsmittels nach abgeschlossener Herstellung im ausschnittsweisen Querschnitt wie in. Fig. 1;

Fig. 3 eine Anordnung gemäß Fig. 1 im verkleinerten Längsschnitt entlang der Linie I-I gemäß Fig. 1 (ohne Element 30);

Fig.4 eine Anordnung gemäß Fig. 2 im verkleinerten Längsschnitt entlang der Linie IV-IV gemäß Fig. 2 (ohne Element 26);

Fig. 5 eine Modifikation der Anordnungen gemäß Fig. 2, 3 oder 4 im ausschnittsweisen Querschnitt;

Pig. 6 eine ähnliche Anordnung wie in Fig. 5 im Längsschnitt sowie

Fig. 7 eine weitere ähnliche Anordnung wie in Fig. 5 im Längsschnitt .

Das Herstellungsverfahren des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend in detaillierterer Form mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 erläutert:

Wenn ein Betonartikel 10 mit einem darin eingearbeiteten Befestigungsmittel 12 hergestellt wird, wird zunächst ein länglicher Draht oder Stab 14 aus Metall mit kreisförmigem Querschnitt mit einem Umkleidungselement 16 aus Gummi (oder anderem elastisch nachgiebigem Material) mit einem im wesentlichen halbkreis- oder U-förmigen Bereich und einer inneren freien Querschnittsfläche versehen, die komplementär zum äußeren Querschnitt des Drahtes oder Stabes 14 ist. Dieses Umkleidungselement ist mit einem Einschnitt 18 versehen, so daß es leicht von seinem Platz auf dem länglichen Draht oder Stab 14 fortgezogen werden kann. Der Einschnitt 18 wird mit Rücksicht auf die Leichtigkeit des Entfernens des umkleidungselementes einerseits und zwecks Vermeidung des Einbringens einer feuchten Betonmischung andererseits so eng wie möglich sein.

Die Gesamtheit des Drahtes oder Stabes 14 und des ürnkleidungselernentes wird dann innerhalb einer Form in Position gebracht und die Außenfläche des umkleidungselementes liegt auf derjenigen Oberfläche der Form, die mit der Oberfläche des fertigen Betonartikels korrespondiert, an welcher Gegenstände befestigt werden sollen. Der Draht oder Stab 14'kann in der Form durch Verklammern befestigt sein, indem das Umkleidungselement von Verstärkungstäben oder Steigleitungen beabstandet ist, oder es kann durch die entsprechende Formfläche hindurch gesichert sein. Wenn die letztere Befesti:run~smethoäe gewählt wird, können Nägel verwendet werden, die vom Inneren des Uinkleidun^selementes nach außen in die Form hineinreichen. Alternativ können Bolzen verwendet werden, deren Koof innerhalb und deren C-ewinaemutter außerhalb der Forrr.cberflächi

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angeordnet ist. Die Köpfe der Bolzen sind dann in entsprechende Aussparungen des Umkleidungselementes eingebettet.

Der Betonartikel wird dann wie üblich gegossen und, nachdem die Aushärtung zu einem angemessenem Grad abgelaufen ist, wird das Umkleidungselement gebogen und entfernt, wobei es den Draht oder Stab 14 aus Metall sicher in Positionmit Bereichen 24 oder 20 im Beton des Betonartikels 10 eingebettet zurückläßt. Dieses Merkmal ist insbesondere in den Fig. 3 und 4 deutlich dargestellt. Das Umkleidungselement 16 kann vielfach wiederverwendet werden, bevor seine Alterung einsetzt. Es versteht sich, daß der durch das Umkleidungselement geformte Kanal dem querschnitt und der Länge nach der Gestalt des Umkleidungselementes entspricht.

Das Umkleidungselement wird eine Längenausdehnung haben., die der erforderlichen Länge des Drahtes oder Stabes für den Befestigungszweck entspricht, und die Enden werden bevorzugt abgeschrägt, wie mit Bezugszeichen 22*in Fig. 3 und 4 dargestellt.

Die gebrochenen Kanten des Umkleidungselementes können beim Entfernen des Umkleidungselementes von dem ausgehärteten Betonartikel zu Hilfe genommen werden. Bei diesem Entfernen oder Abziehen wird eine Ecke des Umkleidungselementes mit einem Schraubendreher angehoben und die Ecke mit einer Zange ergriffen. Das Abziehen kann dann leicht fortgesetzt werden.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 2 und 4 weist der Draht oder Stab 14' Deitenstück-■ 24 auf, die in den Betonartikel eingebettet sind und dabei etwa die Basisebene des Kanals bilden und sich parallel zu den Bereichen erstrecken, die tatsächlich mit einem Ende eines Hakenelementes 2o oder eines anderen Befestigungsmittels - so wie in Fig. 2 dargestellt - zusammenwirken. Es versteht sich, daß - wenn das Hakenelement 26 erst einmal an Ort und Stelle ist normalerweise eine Kraft auf dieses ausgeübt wird, so daß kein * (Stirnflächen)

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BewegungsSpielraum gegeben ist. Um aber die Möglichkeit zu berücksichtigen, daß ein gewisser Bewegungsspielraum gegeben ist, können geeignet geformte Pfropfen 28 aus z.B. Kunststoff - wie in Fig. 5 dargestellt - Verwendung finden. Wie aus dieser Fig. ersichtlich, kann der Haken ein Schraubgewinde tragen, das der Befestigung eines Tragelementes für Rohre oder anderen Zwecken dient

In einer anderen Modifikation, dargestellt in Fig. 1, weist das Umkleidungselement 16 einen eingegossenen Eisenbeschlag 30 auf, welcher das Handhaben und Plazieren in der Form unterstützt. Solche eingegossenen Eisenbeschläge 30 sind in regelmäßigen Abständen untergebracht und weisen eingelassene Bohrungen zur Aufnahme von Bolzen von der Außenseite auf, welche durch öffnungen in der Formwandung hindurchreichen. Solche öffnungen werden an die Abstände der Eisenbeschläge durch Schablonen angepaßt. In dieser Ausführungsform wird das Umkleidungselement automatisch von dem Betonartikel im Entfοrmungsschritt abgezogen. Wenn die Eisenbeschläge während des Stadiums vor dem Gießen keine Bolzen enthalten, können sie anschließend verwendet werden, um das Entfernen des Umkleidungselementes zu unterstützen.

Ein Draht oder Stab 14' gemäß Fig. 4 wird normalerweise benutzt, wo eine vergleichsweise große Länge erforderlich ist, während ein Draht oder Stab 14 für kürzere Längen Verwendung findet. Für beide Befestigungen wird der Draht oder Stab geschützt durch Galvanisieren oder Kunststoffbeschichten oder sogar aus nicht rostendem Stahl hergestellt. Wenn ein leiterförmiges Befestigungsmittel (Stab oder Draht Ik') verwendet wird, wird das Umkleidungselement 16 in geeigneter Weise den Querstäben angepaßt werden.

Die Befestigungsmittel können Bestandteil der Verstärkung des Betonartikels 10 selbst oder an diesem befestigt sein.

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Die beiden Ausführungsformen und Modifikationen gemäß Fig. 1 und sind dazu gedacht, in einen Betonartikel eingesetzt zu werden, so daß der Draht oder Stab l4 jede beliebige Orientierung einnehmen kann. Jedoch, wenn der Draht oder Stab 14 in bezug auf die Horizontale ansteigt und insbesondere senkrecht steht, wird es normalerweise erwünscht sein, eine der Modifikationen gemäß Fig. 6 und 7 zu verwenden. In Fig. 6 ist zumindest der freiliegende Bereich jedes Drahtes oder Stabes 14 oder 14' mit einer Reihe beabstandeter Schultern 32 versehen, so daß ein Hakenelement nicht entlang des Drahtes oder Stabes gleiten kann, während zu befestigende Gegenstände am freien Ende des Hakenelementes befestigt werden. Die Schultern 32 können entlang der gesamten Länge des Drahtes oder Stabes 14 angeordnet sein, da sie ein Verzahnen der eingebetteten Bereiche im Beton verbessern.

In der Modifikation gemäß Fig. 7 trägt der Stab oder Draht 14' (oder auch ein Draht oder Stab 14) ein Schraubengewinde zumindest entlang des freiliegenden Bereiches für denselben Zweck wie in der Ausführungsform gemäß Fig. 6. Die von den Schraubengängen verursachte Reibung wird normalerweise ausreichen, um ein Gleiten des Hakenelementes 26 zu vermeiden, doch wird für vergrößerte Sicherheit die korrespondierende Kontaktfläche des Hakenelementes ebenfalls ein Schraubengewinde tragen.

Wie ohne weiteres zu erkennen, ist das Herstellungsverfahren und sind die erforderlichen Konstruktionselemente sehr einfach, aber in der Praxis effektiv und äußerst wirtschaftlich im Vergleich zu den bekannten Mitteln, die demselben Zweck dienen.

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Bezugszeichenliste

10 Betonartikel (Betonelement)

12 Befestigungsmittel

14 Draht oder Stab (Metallelement)

14' Draht oder Stab

16 Umkleidungselement

18 Einschnitt

20 Bereich (Endbereich)

22 Stirnfläche

24 Seitenstück (zweites Metallelement)

26 Hakenelement (Befestigungsmittel)

28 Pfropfen

30 Eisenbeschlag

32 Schulter (Widerlager)

Leerseite

Claims

PATENTANWÄLTE

DIPL.-ιng. ALEX ST E N G E R

Kaiser-rricdrichRiiiR 70 333773 7 U 11¹ L. - I N C . WOLFRAM WATZ KE

D-4000 DÜSSELDORF 11 DIPL.-ING. H EINZ J. RING

Unser Zeichen:

2 4 66O ⁰^ Ik. Oktober 1983

DOW MAC CONCRETE LIMITED, Tallington, Stamford, Lincolnshire, England

Ansprüche

\1 ./Anordnung eines Betonelementes (Betonartikels) und eines Befestigungsmittels,

gekennzeichnet durch einen Kanal in dem Beton und ein längliches Metallelement (Stab oder Draht) (l4,l4^!), das in dem Kanal angeordnet und von dessen Längswänden beabstandet ist und Bereiche (20) aufweist, die in dem Beton derart eingebettet sind, daß sie eine Last aufnehmen können, wobei das Befestigungsmittel (Hakenelement) (26) mit dem Stab oder Draht an einem vorgegebenen Ort des nicht - eingebetteten Bereiches zusammenwirkt .
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die (End)bereiche (20) des Stabes oder Drahtes in den die Stirnseiten des Kanals bildenden Beton eingebettet sind.
-3· Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab oder Draht in Abständen seiner Längsausdehnung an einem zweiten länglichen Metallelement (Seitenstück) (24) gesichert ist, und daß dieses zweite Metallelement in den die Basis des Kanals bildenden Beton eingebettet ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen in den Kanal eingreifenden Pfropfen (28) aus Kunststo: zur.i In-Position-Halten des Befesti^ungsmittels (Haken?lr-:nor.v ) (26).

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5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab oder Draht (l4,l4^T) zumindest in dem nicht eingebetteten Bereich voneinander beabstandete Widerlager (Schultern) (32) aufweist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht oder Stab zumindest in dem nicht eingebetteten Bereich mit einem den Reibungskontakt mit dem Befestigungsmittel erhöhenden Schraubengewinde ausgestattet ist.
7· Verfahren zum Herstellen einer Anordnung eines Betonelementes und eines Befestigungsmittels,

dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein längliches Metallelement gemeinsam mit einem elastisch nachgiebigen Umkleidungselement in einer Form in Position gebracht wird, wobei das ümkleidungselement um einen Teil des Metallelementes herum angebracht ist und eine äußere Form vorbestimmter Größe und Gestalt zum Bilden eines Kanals in dem Beton aufweist,

b) Beton um das Ümkleidungselement und die von diesem*bedeckten Teile des Metallelementes derart gegossen wird, daß die Oberfläche des Umkleidungselementes im wesentlichen mit der örtlichen Oberfläche des Betonelementes zusammenfällt und

c) nach dem Erhärten des Betons das Ümkleidungselement unter Zurücklassen des teilweise in. dem Beton eingebetteten und teilweise in dem von dem Ümkleidungselement geformten, Kanal sich erstreckenden Metallelementes entfernt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ümkleidungselement" zum Erleichtern des Entfernens nach dem Erhärten des Betons in Längsrichtung geschlitzt ist. * nicht
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Umkleidungselernent in seiner mit der örtlichen Betonoberfläche korrespondierenden Oberfläche mit mit Innengewinden versehenen Eisenbeschlägen oder Buchsen ausgestattet ist und Schrauben oder Bolzen in die Eisenbeschläge eingesetzt werden und die Schrauben-oder Bolzenköpfe nach dem Erhärten zum Entfernen des Umkleidungselementes ergriffen werden.
10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Umkleidungselement in seiner mit der örtlichen Betonoberfläche korrespondierenden- Oberfläche mit mit Innengewinden versehe nen Eisenbeschlägen oder Buchsen ausgestattet ist und Schrauben oder Bolzen in die Eisenbeschläge eingesetzt werden bevor der Beton eingefüllt \tfird, wobei die Schrauben- oder Bolzenköpfe auf der Formaußenseite derart angeordnet werden, daß nach dem Erhärter, das Entformen unter gleichzeitigem Entfernen des Umkleidungselementes aus dem von ihm geformten Kanal erfolgt.
11. System zum Versehen eines Oberflächenbereiches eines Betonartikels mit mindestens einem Befestigungspunkt, gekennzeichnet durch

a) Verwenden eines länglichen Metallelementes (14,14')s

b) Verwenden eines flexiblen Umkleidungselementes (16), das einen Teilbereich des Metallelementes umschließt, während andere Bereiche (20) des Metallelementes aus dem Umkleidungselement herausragen,

c) Einsetzen der aus dem Metall- und Umkleidungselement bestehenden Anordnung in eine Form,

d) Einfüllen von Beton in die Form sowie

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e) Entfernen des flexiblen Umkleidungselementes nach ausreichendem Erhärten des Betons unter Freilassen eines Bereiches des länglichen Metallelementes innerhalb einer in dem Beton von dem ümkleidungselement gebildeten Aussparung, wobei die anderen Bereiche des länglichen Metallelementes in dem Betonartikel eingebettet sind und zum Festhalten
eines Befestigungsmittels dienen.

Si.Ä INSPECTED:

ST/SCH/td