DE8304464U1

DE8304464U1 - Aus mehreren, vorgefertigten bauelementen, insbesondere aus beton, zusammenfuegbares bauteil

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Publication number: DE8304464U1
Application number: DE19838304464
Authority: DE
Original assignee: E Rueter 4600 Dortmund De GmbH
Current assignee: E Rueter 4600 Dortmund De GmbH
Priority date: 1983-02-18
Filing date: 1983-02-18
Publication date: 1983-06-16

Description

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Aus mehreren, vorgefertigten Bauelementen, insbesondere aus Beton, zusammenfügbares Bauteil

Die Erfindung betrifft ein aus mehrerer:, vorgefertigten, Bewehrungen aufweisenden Bauelementen, insbesondere eus Beton mittels mindest eines verschraubbaren Zugankers zusammenfügbares Bauteil zur Errichtung von Hoch- und Tiefbauten.

Zur zug- und druckfpsten Verbindung von vorgefertigten Bauelementen aus Beton, wie Wände, Decken, Böden oder Teilen davon, Balken, Träger, Stützen oder dergleichen, ist es bekannt, in den miteinander zu verbindenden Bauelementen mindestens einen diese durchdringenden mit Kunststoffrohr ausgekleideten Kanal vorzusehen, durch den ein Zuganker geführt ist, der an seinen Endteilen Gewindebolzen hat, auf welche zum Verspannen der Bauteile Schraubenmutter aufgeschraubt werden. Daran anschließend sollen die im Kanal verbleibenden Zwischenräume mit Beton gänzlich ausgefüllt werden, um die vom Zuganker ausübbaren Kräfte über dessen i'psainte Länge auf die miteinander verspannten Bauelemente zu übertragen.

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Die Erfüllung dieses Erfordernisses, nämlich die gänzliche Verfüllung der im Kanal vorhandenen Zwischenräume ist aber äußerst schwierig sowie aufwendig und wird in der Praxis quasi nie erreicht.

Darüber hinaus ist die Verfüllung nicht kontrollierbar, so daß die rechnerische maximale Belastbarkeit einer derartigen Verbindung nicht sichergestellt ist

Zudem sind bis zur Aushärtung der Füllstoffe diese Verbindungen ohnehin nur zum Teil belastbar, woraus sich Montageverzögerungen ergeben können.

Außerdem muß hierbei sichergestellt sein, daß die Schraubenmuttern von außen zugänglich sind, so daß diese bekennte Schraubverbindung nicht in allen Fällen zum Beispiel bei stumpf aneinanderstoßenden Wandteilen oder aber nur unter erheblicher Erhöhung des ohnehin hohen Werkstoff- und Montageaufwandes anwendbar ist.

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Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Bauteil der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art derart zu verbessern, daß unter Verminderung des Werkstoff- und Montageaufwandes und unter Verbesserung der Lastübertragung vom Zuganker auf die miteinander verspannten Bauelemente mit einfachen Mitteln und Maßnahmen auch dann die Möglichkeil zur zug- und druckfesten Schraubverbindung erreichbar xsl wenn die miteinander zu verbindenden Bauteile nur in Bereich ihrer miteinander korrespondierender Abstützst-ellen zugänglich sind.

Die Lösung dieser Aufgabe/ist dadurch gekennzeichnet, daß in das eine erste Bauelement mindestens ein mit dessen Bewehrung fest verbundener Anker mit mindest einer an der dem anderen,zweiten Bauelement zugewandten Seite ausmündenden Gewindebohrung und in das zweite Bauelement mindest eine mit dessen Bewehrung fest verbundene Hülse fest eingeformt sind, ferner die Hülse eine zur Ankergewindebohrung koaxial ausgerichtete und in letztere mündende Bohrung aufweist, in die eine Kopfschraube eingesetzt ist, welche mit ihrem Kopf in axialer Richtung an einer Hülsenschulter

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abstützbar in die Ankergewindebohrung einschraubbar ist, und daß innerhalb der Hülse an deren Schulter sich ein rohrförraiger, die Kopf schraube um ihre Längsachse frei drehbar und in Längsrichtung führender Kanal anschließt, der schwach gekrümmt zur Bauelement-Seitenwand gerichtet ist und in eine in letzterer angeordnete Schraubendurchstecköffnung mündet.

Durch diese Maßnahmen werden die ohnehin vorhandenen Bewehrungen der vorgefertigter» Betonbauelemente zur zug- und druckfesten Schraubverbindung letzterer ausgenutzt, woraus sich sowohl die angestrebte erhebliche Verminderung des Werkstoff- und Montageaufwandes als auch eine erhebliche Verbesserung der Lastübertragung ergeben.

Auch lassen sich nunmehr aus mehreren Bauelementen zusammenfügbare Bauteile herstellen, wobei die Bauelemente zum Beispiel stumpf aneinander stoßen oder zum Beispiel im Winkel zueinander angeordnet sind, ohne daß die Bauteile an ihren miteinander korrespondierenden Stoßstellen abgewandten Seiten zugänglich sein müssen.

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Darüber hinaus sind handelsübliche, preiswerte Schrauben anwendbar.

Auch ist der Bauteil sofort nach dem Zusammenfügen der Bauelemente maximal belastbar.

Zudem ist auch eine einfache und lagerichtige Zuführung der Schrauben sichergestellt. Bei Anordnung von mehreren Verbindungsstellen zur Verbindung von zum Beispiel zwei Bauelementen ist es vorteilhaft, wenn sowohl die Anker als auch die Hülsen jeweils durch starre Distanzhalter miteinander verbunden sind, um den jeweils vorgewählten Abstand der Anker und Hülsen voneinander als auch deren lagerichtige Anordnung zueinander sicherzustellen.

Als Distanzhalter können auch die Bewehrungen dienen.

Unter Umständen können auch mit der Anlageseite der Bauelemente fluchtende, insbesondere flachstabförmig profilierte Distanzhalter vorgesehen werden, die zum Beispiel Nagellöcher zu ihrer Befestigung an der Innenseite der Schalungswände während der Herstellung der Bauelemente haben können, um eine

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lagerichtige Anordnung der Distanzhalter und somit auch der Anker und der Hülsen relativ zu den Bauelementen zu erreichen.

Dabei können sowohl der Anker als auch die Hülse mit der Anlageseite ihres Bauelementes quasi bündig abschließend angeordnet sein.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß auch zwischen bereits zwei mit Abstand voneinander fest angeordneten Bauelementen ein drittes Bauelement eingesetzt und mit letzteren zug- und druckfest verschraubt werden, dessen Länge dem Abstand der beiden erstgenannten Bauelenente voneinander entspricht.

Auch kann es unter Umständen vorteilhaft sein, wenn der Anker mit seiner Gewindebohrungsstirnseite und -iie freie Stirnseite der Hülse gegenüber Jen Bauelement-Anlageseiten nach innen versetzt angeordnet sind.

Weitere im Sinne der Aufgabe förderliche und auch die Fertigung sowohl der Verbindungselemente als auch der gesamten Bauelemente begünstigende Ausgestaltungen

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der Hülse sind in den Ansprüchen 9 bis 13 offenbart.

Um die Schrauben mit hoher Vorspannung anordnen zu können, ohne dabei die zulässige Flächenpressung der aus Beton oder anderen mehr oder weniger langsam aushärtbaren Massen gerfertigten Bauelemente zur Zeit der Montagö nicht zu überschreiten, ist es vorteilhaft, wenn die Hülse an dem im ersten Bauelement angeordneten, die Gewindebohrung aufweisenden Anker abstützbar angeordnet ist.

Die Belastbarkeit zusammengefügter Bauelemente quer zur Längserstreckung der Zuganker erhöhende Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 15 bis 20 gekennzeichnet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen zur unverlierbaren Halterung der in die vorgefertigten Bauelemente eingesteckten Schrauben kennzeichnen die Ansprüche 21 bis 2A,

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Dem vorbeschriebenen Gegenstand außerdem vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind in den Ansprüchen 25 bis 27 offenbart.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:

Fig. 1 Teile von miteinander verbundenen, vorgefertigten Beton-Bauelementen im Horizontalschnitt;

iR. 2 und 3 weitere Ausführungsbeispiele miteinander verbundener Gebäudeteile im Querschnitt bezw. im Vertikalschnitt;

Fig. A eine Variante einer Schraubverbindung; Fig. 5 eine Variante der Verbindungselemente.

Gemäß der Fig. 1 sind zwei im rechten Winkel zueinander angeordnete, aus Beton vorgefertigte, Wände bildende und Bewehrungen 1 aufweisende Bauelemente 2 und 3 mittels Schraubverbindungen miteinander formschlüssig verbunden.

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^ Hierzu sind in das Bauelement 2 beim Urformen dessen

mehrere, mit Abstand voneinander und zueinander

c gleichgerichtete Anker 4 eingefügt worden, von

f welchen lediglich nur einer dargestellt ist.

f Der Anker 4 ist an die im Bauelement 2 fest-

; eingefügten Bewehrungen 1 angeschweißt.

Im Anker 4 ist eine an der dem Bauelement 3 zugewandten Seite ausmündende Gewindebohrung 5 vorgesehen, die am rückwärtige ι Ende mit einem Stopfen verschlossen ist.
Die Gewindebohrung 5 kann auch als Sackloch-Gewindebohrung ausgebildet werden.

Den Ankern 4 gegenüber sind i-n Bauelement 3 Hülsen 7 angeordnet, die wie die Anker 4 beim Urformen des Bauelementes festeingefügt worden sind.

Jede dieser Hülsen 7 sind an die Bewehrung 1 angeschweißt.

Unter Umständen ist es vorteilhaft, die Hülsen 7 mit der Bewehrung 1 mittels einer Schraubverbindung formschlüssig zu verbinden, um die Hülsen um ihre Längsachse einstellen zu könnet: .

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In jeder Hülse 7 ist eine zur Gewindebohrung 5 des zugeordneten Ankers 4 koaxial angeordnete Bohrung 8 vorgesehen, durch die der Schaft einer Kopfechraube 9 hindurchgesteckt und in die Gewindebohrung 5 des Ankers 4 eingeschraubt ist.

Dabei stützt sich der Kopf der Schraube 9 an einer angeformten Schulter 10 der Hülse 7 ab. Innerhalb letzterer ist ein an die Schulter 10 sich anschließender im Bereich der Schulter 10 zur Bohrung 8 koaxial angeordneter Schraubenführungskanal 11 vorgesehen, dessen anderer Endteil schwach gekrümmt zu der einen Seite des Bauelementes 3 gerichtet ist und mit Abstand von der Anlageseite des Bauelementes 3 in eine Schraubendurchstecköffnung einmünden.

Letztere ist beim Urformen des Bauelementes J durch Anordnung eines Formkernes gebildet worden.

Der Kanal 11 ist innen kreisförmig profiliert und im Duichmesser so groß bemessen, daß die Kopfschraube durch die Öffnung 12 und den daran sich anschließenden

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Schraubenführungskanal 11 frei drehbar, aber längsverschiebich geführt durch die Bohrung 8 hindurchgestecl und mittels eines biegsamen Schraubendrehers in die Gewindebohrung 5 des Ankers 4 eingeschraubt werden kann

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Hülse mit Schulter 10 und Kanal 11 einstückig zum Beispiel als Gußstück ausgebildet.

Es ist aber auch möglich, ein den Kanal 11 bildendes schwach gekrümmtes Rohrstück vor zufertigen und an der Schulter 10 anzuschweißen.

Zumindest bei groben Stückzahlen dürfte die einstückige Gestaltung der Hülse vorteilhaft sein.

Um den vorgewählten Abstand der Anker 4 und der Hülsen 7 jeweils voneinander zu erzwingen, sind sowohl die Anker 4 als auch die Hülsen 7 mittels in die Bauelemente 2 bezw. 3 eingebetteter, starrer Distanzhalter 13 jeweils miteinander festverbunden. Letztere sind als Flachstabprofilstäbe ausgebildet.

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Andere Profilierungen des Distanzhalter 13 sind möglich.

Auch können diese so angeordnet werden, daß sie völliß vom Beton umschlossen sind.

Die Schraubendurchstecköffnung 12 ist mit einem vorgefertigten lösbaren Stopfen 14 verschlossen. Es ist auch möglich, na;h der Verbindung der Bauelemente 2 und 3 miteinander die Schraubendurchstecköffnung 12 zum Beispiel mit Mörtel oder dergleichen zu verschließen. Dabei kann auch der Schraubenführungskanal völlig mit Mörtel oder dergleichen ausgefüllt werden, wonach gleichzeitig nach dem Erhärten des Mörtels ein unbeabsichtigtes Lösen der Kopfschraube 9 verhindert wird.

Die Kopischraube 9 ist bevorzugterweise als Innenvielkantschraube ausgebildet.

Andere Kopfformen für die Schraube 9 sind jedoch möglich.

An der Kopfschraube 9 ist noch eine an der Wand des Schraubenführungskanals 12 sich elastisch abstützende Manschette 15 befestigt, die es erlaubt, die Schraube bereits vor dem Zusammenfügen der Bauelemente in

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diese einzustecken, ohne daß die Schraube verlorengehen kann.

Die Figuren 2 und 4 zeigen weitere Verbindungsmöglichkeiten von aus Beton vorgefertigten Wand- und Decken-Bauelementen, und zwar auch eine Stoßverbindung (Fig. 2 unten) von zwei zueinander gleichgerichteten Wandbauelementen.

Je nach Größe der zu übertragenden Kräfte, können auch wie in Fig. 4 gezeigt, einem Anker 4 des einen Bauelementes 2 im anderen Bauelement jeweils gegenüber angeordnete 'Hülsen 7 mit Schrauben 9 vorgesehen werden, wobei die Schraubendurchstecköffnungen 12

an jeweils einander abgewandten Seiten des Bauelementes ausmünden.

Gemäß Fig. 5 ist die Bohrung 8 relativ zum Schaft der Kopfschraube 9 mit groben Spiel ausgebildet, um gewisse Fertigungstoleranzen ausgleichen zu können

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und der Schraubenkopf stützt sich über eine Scheibe 16 an der Hülsenschulter 10 ab.

Die nicht völlig von Beton umschlossenen Teile der Verbindungen sollten zumindest im Bereich der Außenseite einen korrosionsfesten Belag aufweisen oder gänzlich aus korrosionsfestern Stahl hergestellt sein.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims

1. Aus mehreren, vorgefertigten, Bewehrungen aufweisenden Bauelementen, insbesondere aus Beton mittels mindest eines veischraubbaren Zugankers zusammenfügbares Bauteil zur Errichtung von Hoch- und Tiefbauten, dadurch gekennzeichnet, daß in das eine erste Bauelement (2) mindestens ein mit dessen Bewehrung (1) fest verbundener Anker (A) mil; mindest einer an der dem anderen_> zweiten Bauelement (3) zugewandten Seite ausmündenden Gewindebohrung (5) und in das zweite Bauelement (3) mindest eine mit dessen Bewehrung (1) fest verbundene Hülse (7) fest eingeformt sind, ferner die Hülse (7) eine zur Ankergewindebohrung (5) koaxial ausgerichtete und in letztere mündende Bohrung (8) aufweist, in die eine Kopfschraube (9) eingesetzt ist, welche mit ihrem Kopf in axialer Richtung

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an einer Hülsenschulter (10) abstützbar in die Ankergewindebohrung (5) einschraubbar ist, und daß innerhalb der Hülse (7) an deren Schulter sich ein rohrförmiger, die Kopfschraube (9) um ihre Längsachse frei drehbar und in Längsrichtung führender Kanal (11) anschließt, der schwach gekrümmt/zur Bauelement-Seitenwand gerichtet ist und in eine in letzterer angeordnete Schraubendurchstecköffnung (12) "mündet.

2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl mehrere Anker (4) als auch mehrere Hülsen

(7) jeweils mittels starrer Distanzhalter (13) miteinander fest verbunden sind.

3. Bauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Distanzhalter (13) Bewehrungen vorgesehen sind .

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4. Bauteil nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch mit der Anlageseite für das zweite Bauelement (3) fluchtend angeordnete Distanzhalter (13).

5. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker /-^s

die Hülsen (7) und/oder die Distanzhalter (13) Schalungsbefestigungseinrichtungen aufweisen.

6. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Bauelement (3) am Anker (4) des ersten Bauelement (2) abstützbar angeordnet ist.

7. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (4) mit der Anlageseite des ersten Bauelementes (2) bündig abschließend angeordnet ist.

8. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (4) mit seiner Gewindebohrungsstirnseite und die freie

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Stirnseite der Hülse (7) gegenüber den Bauelement-Anlageseiten nach innen versetzt angeordnet sind.

9. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen vorgefertigten und mindestens mit der Hülsenschulter (10) verbundenen Schraubenführungskanal (11).

10. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (7) einen angeformten Schraubenführungskanal (11) aufweist.

11. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (7) außenseitig polygonal profiliert ist.

12. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (7) an der Bewehrung (1) um ihre Längsachse einstellbar und in der vorgewählten Stellung feststellbar gehaltert ist.

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13. Bauteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (7) mittels einer Schraubverbindung mit der Bewehrung (1) verbunden ist.

14. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (7) an dem im ersten Bauelement (2) angeordneten, die Gewindebohrung (5) aufweisenden Anker (4) abstützbar angeordnet ist .

15. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (7) aus dem zweiten Bauelement (3) vorstehend angeordnet ist und daß im ersten Bauelement eine dem Hülsenüberstand entsprechende Vertiefung angeordnet ist, in die der überstehende Teil der Hülse (7) formschließend eingreift.

16. Bauteil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung im Bauelement (2) angeordnet ist.

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17. Bauteil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der vorkragende Teil der Hülse (7) in eine im Anker ('+) angeordnete Vertiefung eingesteckt ist.

18. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der dem ersten Bauelement (2) zugewandte Endteil der Hülse (7) zu seinem freien Ende hin verjüngt ausgebildet ist.

19. Bauteil nach einem der Ansprüche 15 bis 18_C dadurch gekennzeichnet, daß die in ersten Bauelement (2) angeordnete Vertiefung in Form und Abmessung dem verjüngten Endteil der Hülse (7 ) angepaßt ist.

20. Bauteil nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der dem ersten Bauelement (2) zugewandte Endteil der Hülse (7) konisch verjüngt ist.

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21. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfschraube (9) als Innenvielkantschraube ausgebildet ist.

22. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf der Kopfschraube (9) außen mit einer radial . elastischen Manschette (15) versehen ist, die sich an die Innenseite des Führungskanals (11) anlegt.

23. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskanal (11) in einem der Schraubenlänge entsprechenden Abstand von der Schulter (10) inwandig eine elastische, am Schraubenkopf radial sich abstützende Manschette aufweist.

24. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß im Führungskanal (11) mindestens mit einem der Schraubenlänge entsprechenden Abstand von der Hülsenschulter (10)

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angeordnete, in Einsteckrichtung der Schraube (9) von dieser passierbare und entgegen der Einsteckrichtung die Schraube (9) gegen axiale Verstellung sperrende Federelemente vorgesehen sind .

25. Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den im zweiten Bauteil (3) angeordneten Schraubendurchstecköffnungen (12) vorgefertigte Verschlußorgane, insbesondere Stopfen (14) zugeordnet sind..

26. Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubendurchstecköffnungen (12) mit Vergußmasse, insbesondere Mörtel oder dergleichen verschlossen sind.

27. Bauteil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (9) mittels in die Hülsen (7) eingebrachter,

■ aushärtender Vergußmassen gegen Rückdrehen gesichert sind.

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