DE7706969U1

DE7706969U1 - PREFABRICATED COMPONENT

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Publication number: DE7706969U1
Application number: DE19777706969
Authority: DE
Original assignee: QUADER VADUZ Ets
Current assignee: QUADER VADUZ Ets
Priority date: 1976-03-08
Filing date: 1977-03-07
Publication date: 1978-10-05
Also published as: JPS52108620A; FR2343865A1; FR2343865B3; CH599431A5; DE2709828A1

Description

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PATENTANWALTPATENT ADVOCATE

Dipl,-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing,Dipl, -Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing,

ßereiteranger 15 8000 München 90 Telefon 089/65 76 35ßereiteranger 15 8000 Munich 90 Telephone 089/65 76 35

j QUADER ETABLISSEMENT, P.O. Box 34722, FL-9490 Vaduz/ j QUADER ETABLISSEMENT, PO Box 34722, FL-9490 Vaduz /

LiechtensteinLiechtenstein

Vorgefertigtes BauelementPrefabricated building element

Die Erfindung bezieht sich auf ein vorgefertigtes Bauelement, wie z.B. Pfosten, Pfahl, Masten, Pfeiler und dergleichen, und insbesondere auf ein derartiges Element, das zusammen mit weiteren Elementen endweise aneinander kuppelbar ist , um große Längen zu erhalten. Bauelemente dieser Art können im allgemeinen aus armiertem Beton oder Kunstharz bestehen, wobei das Material gießbar oder formbar ist.The invention relates to a prefabricated building element, e.g. Posts, posts, masts, pillars and the like, and in particular on such an element, which together with other elements end-to-end can be coupled to one another in order to obtain great lengths. Structural elements of this type can generally be made of reinforced concrete or synthetic resin consist, the material being castable or malleable.

Es bestehen bereits Bauelemente dieser Art, insbesondere Pfeiler aus armiertem Beton, die durch eine Aufeinanderfolge von vorgefertigten Abschnitten hergestellt sind, welche beim Einsetzen des Pfahles oder Mastes entweder durch Schweißen oder mit Hilfe von mechanischen Organen, wie Schrauben, Bolzen oder Befestigungskeilen, miteinander verbunden werden.There are already components of this type, in particular pillars reinforced concrete, which are made by a sequence of prefabricated sections, which when inserting the pile or Masts either by welding or with the help of mechanical organs such as screws, bolts or fastening wedges get connected.

Diese Verbindung kann nur an der Baustelle durchgeführt werden, wenn man die Pfähle in die Erde eintreibt, und es ist notwendig, den Vorgang des Eintreibens jedes Mal zu unterbrechen, wenn ein Abschnitt desThis connection can only be carried out at the construction site, if the stakes are being driven into the earth and it is necessary to stop the driving process each time a section of the

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Pfahles in die Erde eingetrieben ist und ein weiterer Abschnitt angesetzt werden soll. Dieser Verbindungsvorgang dauert lange im Vergleich zu der Zeit, die notwendig ist, urn einen Abschnitt des Pfahles in die Erde einzutreiben, und außerdem sind qualifizierte Arbeitskräfte für diesen Verbindungsvorgang notwendig. Diese Zeit stellt eine beträchtliche Totzeit sowohl für die verwendete Schlageinrichtung zum EintreibenStake is driven into the earth and another section is added shall be. This connection process takes a long time in comparison at the time it is necessary to move a section of the stake into the Driving earth, and skilled labor is required for this joining process. This represents a considerable time Dead time for both the impact device used to drive in

j des Pfahles als auch für die notwendigen Arbeitskräfte dar.j of the stake as well as the necessary labor.

Es sind bereits auch Maste bekannt, die an einem ihrer Enden einen Innenkonus zur Aufnahme eines Kegelstumpfansatzes am anderen EndeThere are already masts known that have one at one of their ends Inner cone to accommodate a truncated cone at the other end

eines anderen Mastes aufweisen. Diese Anordnung erleichtert zwar das |have another mast. This arrangement facilitates the |

Anordnen der einzelnen Abschnitte der Maste, ermöglicht jedoch nicht >■Arranging the individual sections of the masts, but does not allow> ■

den Fortfall der mechanischen Verbindung dieser Abschnitte durch jthe elimination of the mechanical connection of these sections by j

Schweißen oder Kleben. Tatsächlich gestatten die konischen Flächen IWelding or gluing. In fact, the conical surfaces I allow

nur eine grobe gegenseitige Positionierung, jedoch ermöglichen sie ] nicht die Übertragung von Biegungsbeanspruchungen. Diese Kegelflächenonly a rough mutual positioning, but they ] do not allow the transfer of bending stresses. These conical surfaces

sind nicht selbsthemmend. % are not self-locking. %

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden. jThe object of the invention is to avoid these disadvantages. j

Gegenstand der Erfindung ist deshalb ein vorgefertigtes Bauelement, das |The invention therefore relates to a prefabricated component which |

dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine im allgemeinen langgestreckte Iis characterized in that there is a generally elongated I.

zylindrische oder prismatische Form aufweist, daß an einem Ende ein Innenkonus und am entgegengesetzten Ende ein Kegelstumpfansatz mit dem Innenkonus entsprechenden Abmessungen vorgesehen ist und daß der Konus- bzw. Kegelwinkel so ausgebildet ist, daß die nach dem Einführen eines Kegelstumpfansatzes in den Innenkonus eines angrenzenden Bauelementes erhaltene Verbindung eine selbsthemmende Verbindung ist.cylindrical or prismatic shape that has a at one end Inner cone and at the opposite end a truncated cone shoulder with the inner cone corresponding dimensions is provided and that the cone or cone angle is designed so that after the introduction of a truncated cone attachment into the inner cone of an adjacent Component obtained connection is a self-locking connection.

Die Herstellung eines vorgefertigten Bauelementes entsprechend der Erfindung erfolgt in der Weise, daß man die EndenThe production of a prefabricated component accordingly the invention is carried out in such a way that one the ends

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eines zylindrischen oder prismatischen Bauelementes einerseits mit einem Kegelstumpfansatz und andererseits mit einem Innenkonus mit einander derart entsprechenden Abmessungen versieht, daß die durch Einführen des Kegelstumpfansatzes in den Innenkonus des angrenzenden Bauelementes hergestellte Verbindung eine selbsthemmende Verbindung ist.a cylindrical or prismatic component on the one hand with a truncated cone approach and on the other hand with an inner cone with such corresponding dimensions that the through Introducing the truncated cone attachment into the inner cone of the adjacent component produced a self-locking connection is.

Die beigefügte Zeichnung zeigt in schematischer Weise drei Ausführungsbeispiele des vorgefertigten Bauelementes nach der Erfindung. In dieser Zeichnung zeigen:The accompanying drawing shows, in a schematic manner, three exemplary embodiments of the prefabricated structural element according to the invention. In this Drawing show:

Fig. 1 und 2 Längsschnitte durch einander zugeordnete Enden von Bauelementen nach einer ersten Ausführuntsform im entkuppelten und miteinander gekuppelten Zustand;1 and 2 are longitudinal sections through associated ends of structural elements according to a first embodiment in the uncoupled and mutually coupled state;

Fig. 3Fig. 3

eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung einer zweiten Ausführungsfοr m;a representation similar to FIG. 1 of a second embodiment m;

einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3; unda section along the line IV-IV in Fig. 3; and

eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung einer dritten Ausführungsform des Bauelementes .a representation similar to FIG. 1 of a third embodiment of the component.

Bei den dargestellten Aus führ ung s form en kann das vorgefertigte Bauelement ein Abschnitt eines Mastes oder eines Pfahles aus armiertem Beton sein.In the illustrated embodiments, the prefabricated component be a section of a mast or pile made of reinforced concrete.

Die Länge eines jeden Elementes kann beispielsweise in der Größenordnung von 2 bis 10 m liegen und der Querschnitt kann'kreisförmig, oval, elliptisch oder polygonal sein. Um das Gewicht dieser Elemente zu verringern, sind sie im allgemeinen hohl ausgebildet.The length of each element can, for example, be of the order of magnitude from 2 to 10 m and the cross-section can be circular, oval, be elliptical or polygonal. In order to reduce the weight of these elements, they are generally made hollow.

Daher ist der Grundkörper 1 des Bauelementes in Form einer prismatischen oder zylindrischen Röhre aus Beton gezeigt , die mit in Längs-The base body 1 of the component is therefore in the form of a prismatic one or cylindrical tube made of concrete is shown, which with in longitudinal

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richtung verlaufenden Armierungen 2 und mit in sich geschlossenen quer angeordneten Armierungen 3 versehen ist.direction running reinforcements 2 and with self-contained transversely arranged reinforcements 3 is provided.

Eines der Enden des Grundkörpers weist eine kreisringförmige Stirnfläche 4, die mit einem Metallband 5 umgeben ist, sowie einen Kegelstumpfansatz auf, dessen äußere Fläche mit einer Blechmanschette 7 versehen ist. Die Armierungen 8 sind mit der Blechmanschette 7 durch Schweißen verbunden und in den Grundkörper 1 eingelassen, um eine gute Verbindung des Kegelstumpfansatzes 6 mit dem Grundkörper 1 herzustellen.One of the ends of the base body has an annular end face 4, which is surrounded by a metal band 5, as well as a truncated cone attachment, the outer surface of which is provided with a sheet metal sleeve 7. the Reinforcements 8 are connected to the sheet metal sleeve 7 by welding and let into the base body 1 to ensure a good connection of the truncated cone attachment 6 with the base body 1.

Das andere Ende des Grundkörpers 1 ist mit einem Innenkonus 9 versehen, dessen äußere Fläche ebenfalls mit einer Blechmanschette 10 versehen ist. Dieses Ende weist auch eine ringförmige Stirnendfläche 11 auf, die von einem Metallband 12 eingefaßt ist.The other end of the base body 1 is provided with an inner cone 9, the outer surface of which is also provided with a sheet metal sleeve 10 is. This end also has an annular end face 11 which is bordered by a metal band 12.

Die Kegelwinkel des Kegelstumpfansatzes 6 und des Innenkonus 9 sind untereinander gleich und unter Berücksichtigung des Reibungskoeffizienten der miteinander in Berührung stehenden Flächen so ausgewählt, daß im zusammengesteckten Zustand des Kegelsturnpfansatzes 6 in dem Innenkonus 9 (Fig. 2) eine selbsthemmende Verbindung entsteht.The cone angles of the truncated cone attachment 6 and the inner cone 9 are equal to each other and taking into account the coefficient of friction of the surfaces in contact with one another is selected so that in the assembled state of the cone-shaped attachment 6 in the inner cone 9 (Fig. 2) creates a self-locking connection.

Die Abmessungen des Kegelsturnpfansatzes 6 und des Innenkonus 9 sind derart, daß beim zwanglosen Ineinandergreifen ihre äußeren Flächen in engen Kontakt miteinander treten, während die kreisringförmigen Stirnflächen 4 und 11 noch um einen bestimmten Abstand voneinander entfernt sind, der von der Größe des Konuswinkels abhängt und beispielsweise im Bereich von 10 mm bis einigen cm liegt.The dimensions of the Kegelsturnpfansatzes 6 and the inner cone 9 are in such a way that when they interlock freely, their outer surfaces come into close contact with one another, while the annular end surfaces 4 and 11 are still separated from one another by a certain distance, which depends on the size of the cone angle and, for example is in the range from 10 mm to a few cm.

Zwei angrenzende Elemente werden dann entweder unter der Wirkung ihres Eigengewichtes oder durch Schlagen, wenn es sich um Pfähle handelt, in die in Fig. 2 dargestellte Betriebs stellung gebracht, in welcher die ringförmigen Endflächen 4 und 11 in Kontakt treten und dieTwo adjoining elements are then either under the effect of their own weight or by striking if they are piles acts, brought into the operating position shown in Fig. 2, in which the annular end surfaces 4 and 11 come into contact and the

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Übertragung von Axialkräften von einem Bauelement auf das andere gestatten. Die durch die konischen Flächen erzielte selbsthemmende Verbindung der Elemente ist nur bei Anwendung einer besonders großen Zugkraft zu trennen.Allow the transfer of axial forces from one component to the other. The self-locking connection achieved by the conical surfaces the elements can only be separated when a particularly high tensile force is applied.

Die Metallbänder 5 und 12 vermeiden eine Beschädigung der Ringflächen 4 und 11 bei den Rammarbeiten oder beim Transport der Bauelemente.The metal strips 5 and 12 prevent damage to the ring surfaces 4 and 11 during pile driving or when transporting the components.

Versuche haben gezeigt, daß das Moment, welches die Verbindung aufgrund der Kegelflächen zu übertragen gestattet, ebenso groß ist wie dasjenige, welches jedes Element übertragen kann. Diese Verbindung bildet deshalb keine örtliche Schwächung eines Pfahles oder Mastes, der durch Verbundanordnung mehrerer Bauelemente hergestellt ist.Tests have shown that the moment the connection is due of the conical surfaces allowed to transfer is just as large as that which each element can transfer. This connection forms therefore no local weakening of a pile or mast that is made by combining several structural elements.

Diese Elemente sind im allgemeinen durch die als Schleuderbeton bekannte Technik einstückig hergestellt, wobei Metallmanschetten 7 und 10 die Gießformen für die konischen Teile der Bauelemente bilden.These elements are commonly known by those as spun concrete Technique made in one piece, with metal sleeves 7 and 10 the Form casting molds for the conical parts of the components.

Bei einer anderen Herstellungsart werden die Bauelemente einfach gerüttelt. In diesem Falle kann man entweder vorgefertigte Teile mit den Kegelflächen (mit oder ohne Metallverkleidungen) oder Präzisionsformen verwenden, die in die Form eingesetzt werden, welche die Bauelemente rüttelt.In another type of production, the components are simply shaken. In this case, either prefabricated parts with conical surfaces (with or without metal cladding) or precision molds can be used, which are inserted into the mold that shakes the components.

Bei einer Abänderung können die Bauelemente in mehreren Etappen hergestellt werden.In einem ersten Schritt stellt man in Präzisionsformen die Enden her, die die konischen Teile aufweisen; die Armierungen 8 bzw. 2 ragen aus den fertigen Endstücken heraus. Dann werden in einem zweiten Schritt die vorgefertigten Endstücke am Ende bzw. Boden einer Schleudergußform angeordnet, in welcher der zentrale Grundkörper des Bauelementes durch Schleudern hergestellt wird. Die Verbindung zwischenIf modified, the components can be manufactured in several stages The first step is to make precision molds the ends having the conical parts; the reinforcements 8 or 2 protrude from the finished end pieces. Then be in one second step, the prefabricated end pieces are arranged at the end or bottom of a centrifugal casting mold, in which the central body of the Component is produced by spinning. The connection between

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den vorgefei'tigten Endstücken und den·Grundkörpern wird durch die Armierungen hergestellt, die teilweise in den Endstücken und teilweise in den Grundkörpern eingebettet sind.the prefabricated end pieces and the · base body is supported by the Reinforcements are made that are partially embedded in the end pieces and partially in the base bodies.

In dem Fall, in welchem man diese Art der Herstellung anwendet, ist es möglich, die Blechmanschetten 7 und 10, die die konischen Teile der Endstücke der Bauelement«? umgeben, wegzulassen. Tatsächlich weisen die nach dem Entformen nicht vergüteten konischen Flächen der in Präzisionsformen gesondert hergestellten Endstücke eine ausreichende Formgenauigkeit und ebenso eine ausreichende Widerstandsfähigkeit auf, um die Funktion der Verbindung zwischen zwei Bauelementen zu gewährleisten. Dies ist insbesondere bei der zweiten in den Fig. 3 und 4 dargestellten Aus führung? form möglich, bei der die Armierungen 8 mit der Blechmanschette nicht in Berührung stehen und bei der eine Anzahl quer verlaufender Armierungen in dem Kegelstumpfansatz vorgesehen sind.In the case where one uses this type of manufacture, it is possible, the sheet metal collars 7 and 10, which the conical parts of the End pieces of the component «? surrounded, omit. In fact, the conical surfaces that are not tempered after demoulding have those in precision molds separately manufactured end pieces have sufficient dimensional accuracy and also sufficient resistance to to ensure the function of the connection between two components. This is particularly the case with the second shown in FIGS Execution? form possible, in which the reinforcements 8 with the Sheet metal sleeve are not in contact and in which a number of transverse reinforcements are provided in the truncated cone attachment.

Um die Haltefähigkeit der miteinander verbundenen Elemente bei einer Biegung zu verstärken, ist ein Metallband 15 vorgesehen, das das Element in der Nähe seines inneren Endes des Innenkonus 9 umgibt.In order to maintain the ability of the interconnected elements to be retained in a To reinforce bending, a metal band 15 is provided which surrounds the element in the vicinity of its inner end of the inner cone 9.

Bei einer anderen Ausführungsform können die Metallbänder in dem die Bauelemente bildenden Beton eingebettet sein und bilden ein Element der Armierung.In another embodiment, the metal strips in which the Components forming concrete be embedded and form an element of the reinforcement.

Diese neuen Bauelemente vermeiden jegliche Verbindungs operation und es reicht tatsächlich aus, diese Bauelemente aufeinander anzuordnen, um sie untereinander festzulegen. Dies ermöglicht eine Zeitersparnis und eine Arbeitsersparnis .These new components avoid any connection operation and es it is actually sufficient to arrange these components on top of one another in order to fix them to one another. This allows time to be saved and a labor saving.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die Kegelflächen 6 und nicht mit Metallmanschetten versehen sind. Die Endstücke bestehenFig. 5 shows an embodiment in which the conical surfaces 6 and are not provided with metal sleeves. The end pieces are made

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ausschliejßlich aus armiertem Beton und diese Betonflächen treten unmittelbar miteinander in Kontakt, wenn die einzelnen Bauteile zusammengefügt werden. Die in dieser Figur verwendeten Bezugszeichen bezeichnen die gleichen Teile wie diejenigen, die in den Fig. 1 bis 4 vorkommen.Exclusively made of reinforced concrete and these concrete surfaces occur directly in contact with each other when the individual components are assembled. The reference numerals used in this figure denote the same parts as those appearing in Figs.

Selbstverständlich können verschiedene Änderungen bei den nur als Beispiele angeführten Bauelementen, die die Erfindung in keiner Weise einschränken, vorgenommen werden, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.Of course, various changes can be made to the just as examples listed components, which restrict the invention in any way, can be made without departing from the scope of the invention is left.

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Claims

» I»I.

I II I

"β⁵ "β ⁵

Protection claims

. Prefabricated component, characterized in that it is an im generally elongated cylindrical or prismatic shape, that at one end an inner cone (9) and at the opposite end a truncated cone shoulder (6) corresponding to the inner cone (9) Dimensions is provided and that the cone or cone angle is designed so that the gelstumpf approach after the introduction of a Ke (6) the connection obtained in the inner cone (9) of an adjacent component is a self-locking connection.

2. Component according to claim 1, characterized in that the ends of the base body (J.) are frosted with metal strips (5, 12).

3. The component according to claim 1 or 2, characterized in that the End of the component, which has the inner cone (9), with a second metal hoop (15) approximately at the level of the inner end of the Inner cone (9) is provided.

4. Component according to one of claims 1 to 3, characterized by its manufacture from reinforced or prestressed concrete.

5. Component according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the free surfaces of the Kegelatumpiansatzes (6) and the inner cone (9) are formed by a sheet metal (7 or 10).

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