DE4344720A1 - Bauelement - Google Patents
BauelementInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/28—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of materials not covered by groups E04C3/04 - E04C3/20
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G11/00—Forms, shutterings, or falsework for making walls, floors, ceilings, or roofs
- E04G11/36—Forms, shutterings, or falsework for making walls, floors, ceilings, or roofs for floors, ceilings, or roofs of plane or curved surfaces end formpanels for floor shutterings
- E04G11/48—Supporting structures for shutterings or frames for floors or roofs
- E04G11/50—Girders, beams, or the like as supporting members for forms
-
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- E04G9/00—Forming or shuttering elements for general use
- E04G9/02—Forming boards or similar elements
- E04G9/05—Forming boards or similar elements the form surface being of plastics
Description
Die Erfindung betrifft ein längliches Bauelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sol
che Bauelemente werden häufig, aber nicht ausschließlich in der Bauindustrie verwendet. Bei
spielsweise sei auf Holzschalungsträger hingewiesen, wie sie z. B. zur Abstützung von Scha
lungsplatten bei Deckenschalungen verwendet werden. Sie haben I-Profil, d. h. zwei Außenste
ge, die sich senkrecht zur Systemebene erstrecken, sowie einen Innensteg. Die Längen liegen
im Bereich von rund 2,5-6 m. Sie wiegen 5-6 kg/m, haben ein zulässiges Moment im Bereich
von 5 KN/m und eine zulässige Querkraft von 11 KN. Die Breiten liegen bei 8 cm und die Höhen
im Bereich von 16-20 cm. Diese Holzträger eignen sich für statische Lasten. Zur Aufnahme von
dynamischen Lasten eignet sich Holz typischerweise nicht. Zur Aufnahme von dynamischen La
sten verwendet man Metall. Die bekannten Holzschalungsträger sind mindestens teilweise aus
Schichtholz verleimt. Dies bringt eine ganze Reihe Nachteile mit sich: Holz ist teuer und steht
immer weniger zur Verfügung. Dagegen sind viele froh, wenn Kunststoffabfälle nicht auf Depo
nien kommen, sondern wieder weiterverwertet werden können. Aber auch der Preis von jung
fräulichem Kunststoff fällt beständig, und es werden immer neue Erdölquellen entdeckt, so daß
eine Versorgung auf mehrere Jahrhunderte hinaus gesichert erscheint. Das Holz wird zum Problemfall,
weil es wegen seiner Phenol-Harz-Verleimung und seiner Imprägnierung gegen
Insekten- und Pilzbefall nicht einfach verbrannt werden darf. Auch Deponien nehmen dieses
Holz teilweise nicht mehr an. Solche Träger müssen genagelt werden, sei es, um mit ihnen die
Schalungsplatten zu verbinden, sei es, daß sie mit den Trägergabeln vernagelt werden müssen.
Das Holz kann beim Nageln durch Splittern mechanisch beschädigt werden. Ebenso, wenn es
auf der Baustelle fällt. Der Werkstoff wird aufgrund von Verwitterung und Wasseraufnahme be
einflußt. Trotz großer Anstrengung ist das zulässige Moment und die zulässige Querkraft klein,
aber das Gewicht hoch.
Grundsätzlich das Gleiche gilt auch hinsichtlich Brettern oder Platten aus Holz, wie z. B.
Schalungsplatten.
Es gibt darüber hinaus auch T-Träger, Winkelprofile, Kanthölzer oder dergleichen Bauelemente,
wo die gleichen Nachteile auftreten.
Darüber hinaus werden auch längliche Bauelemente als Stützen verwendet, die auf Druck- und
Knickkraft belastet werden, wie z. B. die Stützen für solche Deckenschalungen. Solche Bauele
mente stellt man heutzutage aus verzinkten Stahlrohren her. Das Feuerverzinken ist teuer und
umweltschädlich. Ob innerhalb der Rohre verzinkt worden ist, kann man schlecht nachprüfen.
Sind die Rohre verbogen, dann laufen sie nicht mehr ineinander, und auch deren Entsorgung ist
teuer.
Aufgabe der Erfindung ist es, Bauelemente anzugeben, die es gestatten, zumindest die Holz
ressourcen zu schonen, die selbst recycelbar sind, wenn sie am Ende ihrer Brauchbarkeit ange
kommen sind, die helfen, Polymerstoffe zu verwenden, sei es, wenn diese als Abfallstoffe vorlie
gen oder sich z. B. wegen Preisverfalls auch in jungfräulicher Form anbieten. Es sollen auch in
weiten Bereichen keine Umdenkprozesse notwendig sein, so daß man trotz der Verwendung
der neuen Bauelemente altes Zubehör weiterverwenden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die aus dem kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 1 ersichtlichen Merkmale gelöst.
Solche Bauelemente haben auch ohne Einlagen eine Tragfähigkeit, die höher als bei bekannten
Bauelementen aus Holz ist. Es sind z. B. Decken-I-Träger aus Holz weniger tragfähig als die er
findungsgemäßen Bauelemente. Ihr Bruchmoment liegt bei einem Meter Auflagerabstand bei 10
KNm und die Bruchkraft bei 40 KN bei Breiten der Außenstege von 80 mm und einer Gesamthö
he des I-Trägers zwischen 160 und 200 mm. Die Längen der I-Träger können in einem Bereich
von 0,4-3,6 m schwanken.
Die Erfindung wird nunmehr anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben. In
der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung einer Schicht, wie sie zur Herstellung von I-Trägern
verwendet werden kann;
Fig. 2 einen systematischen Querschnitt durch ein Brett, wobei das Seiten-/Höhen
verhältnis = oder < 10 ist;
Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch eine Platte, wobei das Seiten-/Höhen
verhältnis beispielsweise < 10 ist;
Fig. 4 einen schematischen Querschnitt durch ein Winkelprofil;
Fig. 5 einen schematischen Querschnitt durch einen Kreis bzw. Rohrprofil;
Fig. 6 einen schematischen Querschnitt durch ein T-Profil;
Fig. 7 einen Kurvenverlauf über den Querschnitt, der qualitativ angibt, wie das Ver
hältnis von Kunststoffmaterial zu Hohlräumen ist.
Je nach dem Kunststoff 47 und je nachdem, ob man ihn gefüllt oder nicht gefüllt verwendet, hat
dieser einen bestimmten Elastizitätsmodul. Verwendet man Polyethylen als Kunststoff, so hat
dieser einen Elastizitätsmodul von z. B. 500-1000 N/mm². Ist er gefüllt, dann hat er einen Elasti
zitätsmodul von beispielsweise 3000-8000 N/mm².
Das Gebilde gemäß Fig. 1 wird kontinuierlich hergestellt. Es wird einem Extruder zugeführt, und
zwar einem Doppelschneckenextruder. Dieser preßt den Kunststoff in eine Kalibrierstrecke, die
einen Umfang 48 gemäß Fig. 1 hat, d. h. gemäß der Gestalt des herzustellenden I-Trägers 49.
Der Kunststoff 47 wird ggf. von einer hochwertigen Außenschicht 51 ummantelt. Diese ist ein
Polymer, ist außen porenfrei und dichter als der innenliegende Kunststoff 47. Die
Außenschicht 51 schützt den Kunststoff 47 vor Beschädigungen und gibt eine zusätzliche me
chanische Festigkeit. Auch deren Massen- und Flächenschwerpunkt liegt - innerhalb von ge
wollten oder ungewollten Toleranzen - im Punkt 16. Der Kunststoff 47 wird gemäß Fig. 7 aufge
schäumt, d. h. daß in der Systemebene 12 50% Material und der Rest Hohlraum vorhanden
sind. Die Dichte steigt dann nach außen zu symmetrisch an und erreicht in den Außenflächen
jeweils dann 100%. Man kann die Außenschicht 51 im Koextrusionsverfahren entweder geson
dert aufbringen oder aber als sogenannte Speckschicht dadurch erzeugen, daß der Kunststoff
mit erhöhtem Druck in die Profilierstrecke gedrückt wird. Der Kunststoff 47 ist gefüllt.
Da die Außenschicht 51 an sich spiegelglatt sein kann, wird sie zumindest dann aufgerauht,
wenn mit der Erfindung solche I-Träger 49 hergestellt werden. Dies kann geschehen, indem
man seine Oberseite 52 und/oder seine Unterseite 53 durch Profilieren aufrauht. Dies kann ge
schehen, indem man nach der Profilierstrecke und ehe die Außenschicht 51 kalt ist, Profilierrol
len mitlaufen läßt. Es kann dies aber auch geschehen, indem man die Außenschicht 51 füllt,
z. B. mit Quarzpartikeln, so daß sie rauh wird.
Der Massen- und Flächenschwerpunkt des Kunststoffs 47 liegt ebenfalls im Punkt 16. In übli
cher Weise hat der I-Träger 49 zwei Außenstege 54, 56 und einen diese beiden verbindenden
Verbindungssteg 57. Die Stege sind symmetrisch zur Systemebene 12, aber auch symmetrisch
zu einer nicht dargestellten Ebene, die senkrecht zur Systemebene 12 steht und durch den
Punkt 16 geht. Vorzugsweise hat der I-Träger 49 genau die gleiche Umrißform wie die seitheri
gen aus Holz bestehenden Träger, so daß insofern weder Umkonstruktionen noch Umdenken
notwendig ist. Er kann auch die Umrißform seitheriger im Schalungssystem verwendeter Träger
haben, was die gleichen Vorteile ergibt.
Der I-Träger kann auch 16 cm hoch sein und ist dann niedriger als der I-Träger von Fig. 1.
Fig. 2 zeigt ein Kantholz nach der Erfindung.
Fig. 3 zeigt ein Brett oder eine Platte. Gemäß Fig. 3 liegt die Systemebene 12 wie
eingezeichnet.
Analog Fig. 2 zeigt Fig. 4 ein Winkelprofil und Fig. 5 ein Rohrprofil.
Fig. 6 zeigt einen T-Träger 71 bekannter Umrißform mit gleichem Kunststoffschicht-Aufbau wie
bei den anderen Ausführungsbeispielen.
Der Kunststoff ist im wesentlichen ein Thermoplast, wegen der Recyclefähigkeit. Man kann aber
als Füllmaterial auch Duroplast einlagern, das sehr klein, z. B. zu Mehl zermahlen wurde.
Claims (27)
1. Längliches Bauelement mit einer Wand aus Kunststoff, der einen definierten Elastizi
tätsmodul hat und mit zumindest einer zum Bauelement gehörigen Systemebene, längs
der das Bauelement im wesentlichen homogene Eigenschaften hat und im wesentlichen
homogen aufgebaut ist,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- a) Der Kunststoff ist mit einem Hammer und Baunägeln zumindest ähnlich wie Holz von Hand nagelbar.
- b) Der Kunststoff ist von Bausägen zumindest ähnlich wie Holz sägbar.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es spritzgegossen ist.
3. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es extrudiert ist.
4. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zumindest teilweise mit
einem dünnen Mantel aus hochwertigem Polymer umkleidet ist.
5. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel verstärkt ist.
6. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymer ein Thermoplast
und/oder ein Duroplast ist.
7. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel mindestens be
reichsweise einen hohen Reib-Koeffizienten hat.
8. Bauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel mindestens be
reichsweise ein reibungserhöhendes Profil hat.
9. Bauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel mindestens be
reichsweise mit reibungserhöhendem Material wie Quarzsand, Quarzmehl oder hervorste
henden Fasern gefüllt ist.
10. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand aus Kunststoff
mindestens teilweise geschäumt ist.
11. Bauelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand eine nach außen
zunehmende Dichte hat.
12. Bauelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand in ihrem Außen
bereich massiv ist.
13. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Brett ist.
14. Bauelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Schaltafel für Ele
mentschalungen für Beton ist.
15. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein T-Profil ist.
16. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Balken ist.
17. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein V-Profil ist.
18. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Kreisprofil ist.
19. Bauelement nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Rohrprofil ist.
20. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff der Wand ge
füllt ist.
21. Bauelement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmaterial unmagne
tisch ist.
22. Bauelement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmaterial Metallspä
ne ist.
23. Bauelement nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallspäne Drehspäne
sind.
24. Bauelement nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmaterial Folienstrei
fen aus Metall ist.
25. Bauelement nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienstreifen minde
stens einseitig mit Kunststoff beschichtet sind.
26. Bauelement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmaterial aus Leicht
metall, insbesondere Aluminium, ist.
27. Bauelement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um eine glasfaser
gefüllte Wand handelt.
Priority Applications (2)
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DE19934344720 DE4344720A1 (de) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | Bauelement |
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DE4344720A1 true DE4344720A1 (de) | 1995-08-10 |
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ID=6506396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19934344720 Withdrawn DE4344720A1 (de) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | Bauelement |
Country Status (2)
Country | Link |
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EP (1) | EP0663486A1 (de) |
DE (1) | DE4344720A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005031151A1 (de) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Peri Gmbh | Profilelement für ein Deckenschalungssystem |
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NL1012339C2 (nl) * | 1999-06-15 | 2000-12-18 | Aannemersbedrijf Proper B V | Beloopbare vloer, in het bijzonder renovatie-vloer voor een gebouw, alsmede daarvoor bestemde ligger, en gebruik van die ligger tijdens het renoveren van een beloopbare vloer. |
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DE4137649C2 (de) * | 1991-11-15 | 1997-11-20 | Gerhard Dingler | Bauelement |
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1993
- 1993-12-27 DE DE19934344720 patent/DE4344720A1/de not_active Withdrawn
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1994
- 1994-12-19 EP EP94120094A patent/EP0663486A1/de not_active Withdrawn
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Also Published As
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EP0663486A1 (de) | 1995-07-19 |
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Legal Events
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