DE4424362A1 - Schalungselement - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Schalungselement mit ei­ ner inneren und einer äußeren Wandung aus Hartschaum und ei­ ner bestimmten Anzahl von Querstegen, wobei in wenigstens ei­ ner Wandungen Hohlräume vorgesehen sind.

Beim Bau von Gebäuden mit derartigen Schalungselementen geht man so vor, daß man zunächst die Wände aus Schalungselementen geschoßhoch errichtet und anschließend die Hohlräume zwischen den Wandungen der Schalungselemente mit Beton, Mörtel o. dgl. ausfüllt. Daraufhin wird die befüllte Wand beidseitig mit entsprechendem Innen- bzw. Außenputz verkleidet.

Hierbei stellte sich jedoch heraus, daß der auf der Hart­ schaumschicht aufgebrachte Wandputz mit diesem ein schwin­ gungsfähiges System bildete, welches nur unzureichend be­ dämpft war, und somit den Schall nahezu ungedämmt bzw. in ei­ nigen Frequenzbereichen sogar verstärkt in die Wand übertrug. Bei Wänden, die beidseitig so verputzt waren, daß Wandputz und Hartschaumverschalung ein System mit gleicher Resonanz­ frequenz darstellten, verschlimmerte sich dieser Effekt noch.

Es wurden bereits Bemühungen unternommen, durch Anordnung von Hohlräumen in den Wandungen die Schalldämmeigenschaften zu verbessern. Die bisher getroffenen Maßnahmen führten jedoch nur zu einer Verlagerung der Resonanzfrequenz und nicht zu einer absoluten Verbesserung der Schalldämmwerte.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Schalungselement der oben genannten Art zu schaffen, das bessere Schalldämm­ werte ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hohlräume der Wandung durch wenigstens zwei Reihen im wesent­ lichen wandparalleler Schlitze gebildet sind, deren Zwischen­ abstand in jeder Reihe wesentlich kleiner als die Schlitzlän­ ge ist und die sich über die Höhe der Wandung des Schalungs­ elements erstrecken, wobei die Schlitze der einen Reihe ver­ setzt und überlappend zu den Schlitzen der anderen Reihe an­ geordnet sind.

Dies hat die vorteilhafte Wirkung, daß die Außenseite der Wandung, an welcher der Wandputz aufgebracht wird, akustisch von der inneren Wandung, die unmittelbar an die Betonfüllung anschließt, entkoppelt ist. Durch die zwischen den Luft­ schlitzen verbleibenden schmalen Stege ist eine Schwingungs­ einleitung in die Wand nur noch in stark verringertem Maße möglich.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Schlitze beider Reihen an ihren Enden zu den Schlitzen der jeweils anderen Reihe hin abgewinkelt sind.

Hierdurch wird die Entkopplung der Außenseite der Wandung von ihrer Innenseite weiter verbessert.

Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, daß im Überlappungsbe­ reich der Schlitze zwischen ihnen Verbindungslöcher angeord­ net sind. Durch die Anordnung solcher und/oder anderer geeig­ neter Verbindungsöffnungen wird das Schalldämmverhalten einer aus erfindungsgemäßen Schalungselementen aufgebauten Wand im tiefen Frequenzspektrum deutlich verbessert.

Um eine Beschädigung der Wandung durch äußere Krafteinflüsse zu vermeiden, sind in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindungen im mittleren Bereich der Schlitze wenigstens ein­ seitig Vorsprünge oder sich über die Schlitzlänge erstrecken­ de Rippen vorgesehen, die die Schlitztiefe an dieser Stelle verringern.

Kommt es nun zu einer äußeren Krafteinwirkung auf die Wan­ dung, legen sich die Vorsprünge an die gegenüberliegende Schlitzseite an, wodurch die Verformung des Hartschaums auf ein zulässiges Maß begrenzt wird.

Die Befestigungsfugen zur Aufnahme der Drahtstücke sind vor­ teilhafterweise jeweils in einem massiven Bereich angeordnet, der zwischen zwei Schlitzen der der Innenseite zugewandten Reihe liegt und im mittleren Bereich eines Schlitzes der äuß­ eren Reihe eine Rippe bildet.

Dabei läßt sich ein dreiecksförmiger Krafteinleitungsbereich gewinnen, dessen günstige Formgestaltung die Materialbela­ stung des Hartschaums während des Befüllungsvorgangs verrin­ gert.

In noch weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß sich die Schlitze zu ihrem oberen oder unteren Ende hin verjüngen.

Hierdurch wird die Festigkeit der Wandung und der Befesti­ gungselemente im oberen oder unteren Bereich erhöht, und das Aus formen der Wandungen nach dem Aufschäumvorgang wird ver­ einfacht.

Durch die Ausformung der Schlitze wird die Verbindung der ge­ genüberliegenden Wandungen durch bekannte Querstege. In wei­ terer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist daher vor­ gesehen, daß die Querstege Drahtstücke sind, die formschlüs­ sig in den beiden Wandungen verankerbar sind.

Der Befüllungsvorgang mit Beton wird durch die relativ klei­ nen Durchmesser der Drahtstücke nur unwesentlich behindert, wobei die geringe Angriffsfläche der Drahtstücke für den ein­ fließenden Beton auch zu einer deutlich verringerten Kraft­ einleitung in die Hartschaumwandungen führt. Im Gegensatz zu Hartschaumstegen schwächen die Querstege aus Drahtstücken den Betonquerschnitt nur so geringfügig, daß seine statische Tragfähigkeit nicht eingeschränkt wird. Im Gegensatz zu Quer­ stegen aus Stahlblechen können die Drahtstücke in rundum ge­ schlossene Löcher eingreifen, die im Vergleich mit den Befe­ stigungsschlitzen für Stahlbleche größere Radien aufweisen. Infolge der günstigeren Krafteinleitung und des verbesserten Kerbverhaltens bei ohnehin geringerem Kraftaufkommen wird die Materialbeanspruchung verringert.

Im übrigen können statt metallischer Drahtstücke auch Quer­ stege aus geeigneten, profilierten Kunststoffen, die faser­ verstärkt sein können, zum Einsatz kommen.

Die Herstellung des Schalungselements erfolgt durch Schäumen der Wandungen mit den Befestigungsfugen und anschließendes Einstecken der Drahtquerstege.

Vorzugsweise sind die Drahtquerstege nahe der oberen und un­ teren Kante des Schalungselements in den beiden Wandungen verankert. Dies hat den Vorteil, daß die Drahtquerstege genau in den Bereichen des Schalungselements angeordnet sind, in denen während des Befüllungsvorgangs die kritischsten Bela­ stungswerte auftreten.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Drahtquerstege im wesentlichen U-förmig gebogen und lie­ gen am Grund von Befestigungsfugen an, die sich von der Ober­ kante bzw. Unterkante der Wandungen senkrecht erstrecken und zur Wandungsinnenseite hin offen sind, und die Schenkel der Drahtquerstege sind in Löchern verankert, die sich vom Grund der Befestigungsfugen in senkrechter Richtung erstrecken. Da­ durch lassen sich die Drahtstege leicht von oben bzw. unten in die Wandungen einstecken, und die Befestigungsfugen führen die Drahtstege verwindungsstabil.

Um die Verwindungsstabilität weiter zu verbessern, kann es vorgesehen sein, daß die Enden der Schenkel der U-förmigen Drahtstücke in wandparalleler Richtung abgewinkelt oder ganz umgebogen und die Befestigungsfugen und Löcher dementspre­ chend mit wandparallelen Erweiterungen für die Aufnahme der Drahtenden versehen sind. Eine noch höhere Verwindungsstabi­ lität ergibt sich durch die Anordnung der Drahtstege in Kreuzform, wobei die beiden sich kreuzenden Stege im Kreu­ zungspunkt zweckmäßigerweise aneinander befestigt sind.

Zur Arretierung von Bewehrungsstählen ist es weiterhin zweck­ mäßig, die Drahtquerstege mit Sicken auszuformen oder Halte­ rungen anzuschweißen, beispielsweise in Form senkrechter Drähte. So besteht keine Gefahr, daß die Bewehrungsstähle während des Befüllungsvorgangs mit Beton aus ihrer Sollposi­ tion gedrückt werden.

Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf Ausführungsbeispiele der Erfindung eingegangen. Es zei­ gen:

Fig. 1 eine Draufsicht eines Schalungselements mit Drahtquerstegen;

Fig. 2 eine Stirnansicht des Schalungselements nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt des Schalungselements nach Fig. 1;

Fig. 4 eine Variante der Drahtquerstege nach Fig. 1 und 2 mit gekreuzten Drahtstegen;

Fig. 5 zwei mögliche Ausführungen der Drahtstege mit Halterungen für Bewehrungsstähle;

Fig. 6 einen Längsschnitt einer Variante des Schalungselements nach Fig. 1 und

Fig. 7 eine Seitenansicht des Schalungselements nach Fig. 6.

Das in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigte Schalungselement besteht aus zwei Wandungen 10 und aus sie verbindenden Drahtquerste­ gen 12, die U-förmig gebogene Drahtstücke sind. Die Draht­ querstege 12 sind in Befestigungsfugen 14 an der Ober- und Unterseite der Wandungen 10 eingesteckt.

Das Schalungselement weist als Befestigungselemente allseitig Nasenelemente 16, 17 und Nutelemente 18, 19 auf, die beim An­ einanderreihen gleichartiger Schalungselemente in entspre­ chende Nasen- und Nutelemente der anstoßenden Fläche eingrei­ fen. Die Wandungsinnenseiten weisen senkrechte Vertiefungen 20 auf, durch welche eine bessere Verbindung der Wandung mit der Betonfüllung erreicht wird.

Die Seitenansicht gemäß Fig. 2 verdeutlicht die Befestigung der U-förmigen Drahtquerstege 12 in den Befestigungsfugen 14. Die Befestigungsfugen 14 sind dabei so angelegt, daß die Drahtquerstege 12 von oben bzw. unten leicht in die Wandungen eingesteckt werden können, wobei durch einen entsprechend kleinen Nutquerschnitt verhindert wird, daß die Drahtquer­ stege 12 bei entsprechender Lage des Schalungselements aus den Befestigungsfugen 14 herausfallen können. Die Schenkel 22 der U-förmigen Drahtquerstege 12 sitzen in Löchern 24, die sich in senkrechter Wandungsrichtung am äußeren Ende der Be­ festigungsfugen 14 erstrecken. Die Befestigungsfugen 14 sind nur relativ flach ausgelegt, damit die Drahtquerstege 12 im Bereich der Ober- bzw. Unterseite des Schalungselements eine Querverbindung darstellen, da in diesem Bereich die Belastung der Wandungen 10 während des Befüllungsvorgangs am größten ist.

Zur Verbesserung der Verwindungsstabilität des Schalungsele­ ments ist es zweckmäßig, die Drahtquerstege 12 an den Enden ihrer Schenkel in wandparalleler Richtung abzuwinkeln oder umzuknicken. Die Befestigungsfugen 14 und Löcher 24 müssen dann selbstverständlich entsprechend in wandparalleler Rich­ tung erweitert sein.

In Fig. 1 erkennt man weiterhin zweireihig in der Wandung 10 angeordnete Luftschlitze 26, 28. Die beiden Reihen Luft­ schlitze 26, 28 sorgen dafür, daß die die Putzschicht tragen­ de Außenseite der Wandung 10 von ihrer Innenseite schwin­ gungstechnisch entkoppelt ist. Dazu ist es notwendig, daß die Luftschlitze 26, 28 überlappend angeordnet sind und im Über­ lappungsbereich zwischen ihnen nur ein schmaler Steg 30 ver­ bleibt. Abwinklungen 32, 34 der Randbereiche der Luftschlitze 26, 28 gegeneinander führen zu einer weiteren Verbesserung der akustischen Entkopplung. Die Luftschlitze 26, 28 besitzen an der Oberseite Querschnitte 36, 38, die kleiner sind als die Querschnitte 40, 42 an der Unterseite der Wandungen 10. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, liegt zwischen diesen unter­ schiedlichen Querschnitten ein konischer Abschnitt 44, 46. Diese Maßnahme dient dazu, die Stabilität der Wandung 10 im Bereich ihrer oberen Befestigungselemente 16, 18 zu verbes­ sern.

Im Bereich der größeren Querschnitte 40, 42 sind im mittleren Schlitzbereich Vorsprünge 47, 49 vorgesehen (siehe auch Fig. 6). Diese haben den Zweck, bei auftretender äußerer Kraftein­ wirkung eine Verformung des Hartschaums nur soweit zuzulas­ sen, bis sich die Vorsprünge 47, 49 an die gegenüberliegende Schlitzseite anlegen, wodurch eine unzulässige Materialbean­ spruchung vermieden wird.

Ein weiteres Merkmal des dargestellten Ausführungsbeispiels besteht darin, daß im Bereich der Befestigungsfugen 14 für die Drahtquerstege 12 keine Luftschlitze angeordnet sind und auch die an der Wandaußenseite gelegenen Luftschlitze 28 um diesen Bereich herumgeführt sind. Die dabei entstehende, ins­ gesamt im wesentlichen dreiecksförmige Materialanhäufung 48 garantiert eine optimale Krafteinleitung der während des Be­ füllungsvorgangs auftretenden Kräfte von der Wandung 10 in die Drahtquerstege 12. Da die Aussparung der Schlitze 26, 28 zu Schalldämmzwecken zu Lasten der Stabilität der Wandungen 10 geht, ist eine gleichmäßige Krafteinleitung von besonderer Wichtigkeit.

Um bei eventuell auftretenden Längskräften die beiden Wandun­ gen 10 gegeneinander zu stabilisieren, kann statt zweier ne­ beneinanderliegender Drahtquerstege 12 ein gekreuztes Paar 50 zweier Drahtstege gemäß Fig. 4 zum Einsatz kommen. Im Kreu­ zungspunkt 52 sind die beiden Drahtstücke in geeigneter Weise aneinander befestigt, beispielsweise verschweißt oder mitein­ ander verklammert. Die Verwindungsstabilität des Schalungs­ elements wird dadurch deutlich verbessert.

In Fig. 5 sind zwei mögliche Varianten 60, 70 eines einfachen Drahtquersteges gezeigt. Bei ersterer sind zwischen zwei Hal­ terungen 62 Bewehrungsstähle fixierbar. Bei der zweiten in Fig. 5 dargestellten Variante 70 sind an der Oberseite des Drahtquersteges Sicken 72 ausgebildet, in welche die Beweh­ rungsstähle einlegbar sind. Durch diese einfachen konstrukti­ ven Maßnahmen wird eine sichere Verankerung der Bewehrungs­ stähle während des Befüllungsvorgangs gewährleistet. Das bis­ her umständliche Sichern mit irgendwo eingehakten Draht­ schlingen kann entfallen.

Fig. 6 und Fig. 7 zeigen eine mögliche Ausführungsvariante eines Schalungselements. Die Schlitze 26, 28 sind dabei in ihrem Überlappungsbereich durch Verbindungslöcher 80 verbun­ den, die sich senkrecht zur Wandoberfläche bis zur Wandaußen­ seite hin erstrecken und beim Verputzen außen geschlossen werden. Dadurch wird ein Druckausgleich zwischen den Schlit­ zen 26, 28 geschaffen, der das Schalldämmverhalten des be­ füllten und mit Wandputz versehenen Schalungselementes im tiefen Frequenzbereich deutlich verbessert. Die Löcher besit­ zen ungefähr einen Lochdurchmesser von 5 mm, damit einerseits die angestrebte akustische Wirkung erreicht und andererseits das Aufbringen des Wandputzes nicht unnötig erschwert wird. Der Seitenabstand der Löcher richtet sich nach der Lage der Überlappungsbereiche der Schlitze 26, 28. Innerhalb eines Überlappungsbereiches, der sich senkrecht von der Oberseite zur Unterseite der Wandung 10 erstreckt, sind eine Mehrzahl von Verbindungslöchern in bestimmtem Abstand zueinander vor­ gesehen, in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform vier Löcher bei einer Höhe des Schalungselementes von 25 cm.

Die Wirkung der Verbindungslöcher 80 kann durch zusätzliche Verbindungen (nicht gezeigt) zwischen den beiden Schlitzrei­ hen und/oder zwischen den Schlitzen einer Reihe im Bereich der Befestigungselemente 16, 18 noch gesteigert werden.

Claims (16)

1. Schalungselement mit einer inneren und einer äußeren Wan­ dung (10) aus Hartschaum und Querstegen, welche die bei­ den Wandungen (10) in einem bestimmten Querabstand zuein­ ander fixieren, wobei in wenigstens einer Wandung Hohl­ räume vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume der Wandung (10) durch wenigstens zwei Reihen im wesentlichen wandparalleler Schlitze (26, 28) gebildet sind, deren Zwischenabstand in jeder Reihe wesentlich kleiner als die Schlitzlänge ist und die sich über die Höhe des Schalungselements erstrecken, wobei die Schlitze (26, 28) der einen Reihe versetzt und überlappend zu den Schlitzen (26, 28) der anderen Reihe angeordnet sind.

2. Schalungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (26, 28) beider Reihen an ihren Enden zu den Schlitzen der jeweils anderen Reihe hin abgewinkelt sind.

3. Schalungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Überlappungsbereich der Schlitze (26, 28) zwischen ihnen Verbindungslöcher (80) angeordnet sind.

4. Schalungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Überlappungsbereich zweier Schlitze (26, 28) meh­ rere Verbindungslöcher (80) mit Zwischenabstand überein­ ander angeordnet sind.

5. Schalungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß im Bereich von Befestigungsele­ menten im oberen und/oder unteren Wandbereich Verbin­ dungsöffnungen zwischen den Schlitzen (26) der innenlie­ genden und den Schlitzen (28) der außenliegenden Reihe bestehen.

6. Schalungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich der Schlitze (26, 28) wenigstens einseitig Vorsprünge (47, 49) oder sich über die Schlitzhöhe erstreckende Rippen vorgesehen sind, die die Schlitzbreite an dieser Stelle verringern.

7. Schalungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß sich die Schlitze (26, 28) zu ihrem oberen oder unteren Ende hin verjüngen.

8. Schalungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Querstege (12) Drahtstücke sind, die formschlüssig (14) in den beiden Wandungen (10) verankerbar sind.

9. Schalungselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtquerstege (12) nahe der oberen und unteren Kante des Schalungselements in den beiden Wandungen (10) verankert sind.

10. Schalungselement nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Drahtquerstege (12) im wesentlichen U- förmig ausgebildet sind.

11. Schalungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Drahtquerstege (12) am Grund von Befesti­ gungsfugen (14) anliegen, die sich von der Oberkante bzw. Unterkante der Wandungen (10) senkrecht erstrecken und zur Wandinnenseite hin offen sind, und die Schenkel (22) der Drahtquerstege (12) in Löchern (24 ) verankert sind, die sich vom Grund der Befestigungsfugen (14) in senk­ rechter Richtung erstrecken.

12. Schalungselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Befestigungsfugen (14) zur Aufnahme der Drahtstücke (12) jeweils in einem massiven Bereich (48) angeordnet sind, der zwischen zwei Schlitzen (26) der der Innenseite zugewandten Reihe liegt und im mittleren Be­ reich eines Schlitzes (28) der äußeren Reihe eine Rippe (49) bildet.

13. Schalungselement nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Enden (22) der Schenkel der U-förmigen Drahtstücke (12) in wandparalleler Richtung abgewinkelt sind und die Befestigungsfugen (14) und Lö­ cher (24) dementsprechend mit wandparallelen Erweiterun­ gen für die Aufnahme der Drahtenden versehen sind.

14. Schalungselement nach einem der Ansprüche 8 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß die Drahtquerstege (50) zu­ mindest teilweise in Kreuzform zwischen den Wandungen (10) angeordnet sind.

15. Schalungselement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die Drahtquerstege (50) im Kreuzpunkt (52) an­ einander befestigt sind.

16. Schalungselement nach einem der Ansprüche 8 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß an den Drahtquerstegen (60, 70) Sicken (72) ausgeformt oder Halterungen (62) angeschweißt sind, in die Bewehrungsstähle einlegbar sind.