DEP0055970DA - Schalungsgerüst zur Herstellung von Beton- und Stahlbetonbauten unter Verwendung von genormten Elementen - Google Patents

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die für die Herstellung von Betonbauten erforderliche Schalung schneller und billiger vornehmen zu können. Außer einer wesentlichen Einsparung von Holz infolge Herabsetzung der Schnittverluste soll erfindungsgemäß der Zusammenbau der Schalung an der Baustelle in bedeutend kürzerer Zeit und unter Einsatz weniger Arbeitskräfte ermöglicht werden.

Zu diesem Zweck werden erfindungsgemäß nach allen Richtungen biegesteife Schalzellen verwendet, die aus Rahmen bestehen, auf welche die vorzugsweise aus Brettern bestehende Schalhaut auswechselbar befestigt ist. Derartige Schalzellen werden an der Baustelle in wenigen genormten, für die Bauarbeiter ohne Hinzunahme besonderer Hebevorrichtungen transportablen Größen vorrätig gehalten, so daß aus ihnen mit passenden Gerüststäben im wesentlichen das gesamte Schalgerüst aufgebaut werden kann.

Die Rahmen der einzelnen Schalzellen bestehen zweckmäßig aus zwei besonders biegesteifen Randlängszargen und dazwischen gespannten zwei oder mehreren Querzargen. Diese biegesteifen Randlängszargen können dabei aus U- oder C-förmigen Profilstäben bestehen, die entweder aus Stahlblech oder auch aus geleimten oder genagelten Hölzern gefertigt sind.

Die Längszargen und nötigenfalls auch die äußeren Querzargen werden mit Lochungen zur Aufnahme der für den Zusammenbau der Schalzellen erforderlichen Mittel versehen, welche letztere in einer anhand der Ausführungsbeispiele näher beschriebenen Keilverbindung bestehen können.

Die erfindungsgemäßen Schalzellen zeichnen sich durch eine sehr hohe Lebensdauer aus und können sehr oft hintereinander an derselben oder an verschiedenen Baustellen verwendet werden. Sie ermöglichen, daß an der Baustelle, abgesehen von der Anfertigung einiger weniger Paßstücke, keinerlei Zuschneidearbeiten mehr erforderlich sind, so daß auch an der Baustelle praktisch keine Verschnittabfälle und dergl. entstehen. Zuerst wird sich an den Schalzellen die eigentliche aus Brettern bestehende Schalhaut abnutzen, es ist jedoch ohne weiteres möglich, diese Schalhaut nach mehrfacher Verwendung abzutrennen und gewendet wieder auf dem Rahmen zu befestigen, so daß siech insgesamt eine außerordentlich hohe Lebensdauer ergibt.

Die Erfindung ist nachstehend an mehreren in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, und zwar zeigen:

Fig. 1 bis 1c in verschiedenen Ansichten und Schnitten eine aus biegungssteifen Metallprofilen und darauf angebrachter Holzplatte bestehende Schalzelle,

Fig. 2, 2a und 2c im Längsschnitt, Draufsicht und im Querschnitt eine ganz aus Holz bestehende Schalzelle mit C-Profilen aus Hartholz,

Fig. 3 bis 3d die Einzelteile einer Keilbolzenverbindung für das feste Zusammenfügen der einzelnen Schalzellen oder für aus C-Profilen zu bildende Träger, Säulenzwingen und dergleichen,

Fig. 4 in Seitenansicht, teilweise im Querschnitt die Verbindung zweier Schalzellen mit Keilrohrbolzen,

Fig. 5 die Befestigung zweier beispielsweise als Unterzüge dienender C-Profile mit einem als Stütze dienenden C-Profil,

Fig. 6 und 7 je eine Längs- und Querverbindung zweier C-Profile,

Fig. 8 und 8a im Längs- und Querschnitt das Einschalen einer glatten Deckenplatte,

Fig. 9 und 9c im Längs- und Querschnitt das Einschalen eines Deckenbalkens mit anschließender Decke,

Fig. 10, 10a und 10b ebenfalls in mehreren Schnitten das Einschalen einer Säule mit anschließender Balkendecke.

Die Schalzellen, die an der Baustelle in wenigen genormten Größen in ausreichender Stückzahl vorrätig gehalten werden, bestehen gemäß Fig. 1 jeweils aus einem Rahmen und einer Deckplatte. Der Rahmen besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem aus Fig. 1a und 1c ersichtlichen stählernen C-Leichtprfil 1 von etwa 100 mm Höhe und 3 mm Wandstärke als Längszargen und mehreren Querzargen 2, die ebenfalls aus Stahlbleche oder aus Hartholz gefertigt sind und in einem Abstand von etwa 50 cm mit den Längszargen verschweißt bzw. verschraubt sind. Auf diesen Rahmen ist die eigentliche Schalhaut aufgenagelt oder aufgeschraubt, die aus beiderseitig gehobelten, gegebenenfalls auch gespundeten Brettern 3 besteht. Es empfiehlt sich, diese Bretter an den Stirnseiten mit stählernen Kanten-Schutzwinkeln 2' zu versehen. Die Längskanten der äußeren Bretter können, wie aus Fig. 1a ersichtlich, ebenfalls durch Stahlwinkel 2'' geschützt werden, die in beliebiger Weise, beispielsweise durch Schweißen, auf den Längszargen des Rahmens befestigt sind. Sowohl die

Längszargen als auch die äußeren Querzargen erhalten Bohrlöcher 4 zur Verbindung der Zellen untereinander bzw. der Zellen mit den entsprechenden Teilen ihrer Tragkonstruktion.

Die einzelnen Zellen sind so biegesteif, daß sie mit sehr hohen Betondrücken, beispielsweise mit Drücken bis zu 2.000 kg je qm, belastet werden können. Die aus dem Holzbelag bestehende Schalhaut sollte nach jedesmaligem Gebrauch gereinigt und mit Schalöl behandelt werden. Außerdem werden die Holzteile vor der ersten Verwendung zweckmäßig mit einem Fäulnisschutzmittel imprägniert und die Stahlteile mit einem Rostschutzanstrich versehen, um sie gegen Korrosion zu schützen.

Derartige Schalzellen können sehr oft nacheinander verwendet werden. Zuerst nutzt sich dabei die Schalhaut ab. Diese kann jedoch abgenommen und umgedreht wieder aufgebracht werden, sodaß bei einigermaßen pfleglicher Behandlung eine vielleicht 50-malige Verwendung der Schalzellen möglich ist. Auch dann werden meist die stählernen Längszargen noch weiter verwendungsfähig sein.

Die kastenförmige Form der Schalzellen erleichtert den Zusammenbau von Schalkörpern verschiedener Abmessungen. Auch das Zusammenfügen über Eck ist, wie spätere Ausführungsbeispiele zeigen, ohne Schwierigkeiten möglich. Dabei können in beiden Richtungen verbleibende Reststreifen der einzuschalenden Flächen mit Paßstreifen ausgefüllt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2, 2a und 2b ist der Rahmen ganz aus Holz gefertigt, insbesondere sind, wie der Querschnitt gemäß Fig. 2b erkennen läßt, die Längszargen 1' aus drei aus besonders widerstandsfähigem Hartholz bestehenden Brettern zusammengeleimt, so daß sich ein U-förmiges Profil ergibt. Die Schalbretter 3 sind zwischen diesen Längszargen so auf den Querzargen 2 angenagelt bzw. angeschraubt, daß sie mit der Oberkante der Längszargen 1' bündig liegen.

Als Schalhaut können bei den Schalzellen gemäß Fig. 1 und 2 anstelle der Bretter auch passend zugeschnittene Tafeln aus Sperrholz, Preßholz, Homogenholz oder sonstigen Kunststoffen verwendet werden.

Die aus Fig. 3 bis 3d ersichtlichen Verbindungsmittel umfassen zunächst den in Fig. 3 in Seitenansicht und in Fig. 3d im Längsschnitt dargestellten rohrförmigen Bolzen 5, der Löcher 5' zur Aufnahme des aus Fig. 3c und 3c' in zwei Ansichten ersichtlichen Keiles 6 aufweist. Der rohrförmige Bolzen 5 trägt links die in Fig. 3a in Stirnansicht dargestellten quadratischen Unterlagsplatte 5'', die angeschweißt ist. Auf dem Bolzen ist die aus Fig. 3b und 3b' in zwei Ansichten ersichtliche Vorlegescheibe 7 aufschiebbar.

Von den beschriebenen Bolzen, die alle den gleichen Durchmesser von z.B. 30 mm haben, sind wenige, z.B. drei Typen verschiedener, genormter Länge vorrätig zu halten, um allen aus den nachstehend beschriebenen Anwendungsbeispielen ersichtlichen Aufgaben genügen zu können. Grundsätzlich wäre es auch möglich, mit einer einzigen Type von Bolzen auszukommen, wenn dieser Bolzen nur genügend lang ist und für die verschiedenartige Verwendung mehrere Keilschlitze über seine Länge verteilt aufweist.

Fig. 4 zeigt die Verbindung zweier Schalzellen der anhand der Fig. 2, 2a und 2b erläuterten Art mittels der vorbeschriebenen Keilrohrbolzen. Die beiden im Schnitt dargestellten C-förmigen Längszargen 8 und 9, an die sich links und rechts der Bretterbelag anschließt, stoßen mit ihren Außenkanten gegeneinander. In die Löcher 4 ist der Bolzen 5 von links her eingesteckt, danach wird auf den Bolzen von rechts her die Vorlegescheibe 7 geschoben, so daß in die Öffnung 5' der Keil eingeschlagen werden kann. Für die Lösung der beiden Schalzellen ist also nur das Herausschlagen des

Keiles erforderlich.

Fig. 5 zeigt zwei der erfindungsgemäß zu verwendenden genormten C-Profile 10, die beispielsweise für Unterzüge einer Decke Verwendung finden sollen. Diese Profile werden in verschiedenen Längen vorrätig gehalten und haben beispielsweise eine Höhe von 100 mm und eine Wandstärke von 3 mm. In der Mitte der Stäbe befinden sich etwa in Abständen von 100 mm Bohrungen von 30 mm Durchmesser, in die also die in Fig. 3 dargestellten Keilrohrbolzen passen. Die Länge der Stäbe ist so gewählt, daß der Abstand der äußersten Bohrung jeweils 1, 2, 3 und 4 m beträgt. Gemäß Fig. 5 werden die beiden als Unterzüge dienenden C-Profile 10 durch eine ebenfalls als C-Profil ausgebildete Stütze 11 getragen. An die Stütze 11 ist zu diesem Zweck mittels einer Keilrohrverbindung 12 zunächst eine U-förmige Lasche 13 angesetzt, deren beide Flansche ihrerseits mittels Keilrohr-Verbindungen 13a mit den querliegenden Trägern 10 verbunden sind.

Ähnlich lassen sich gemäß Fig. 6 zwei kreuzweise verlaufende und mit dem Rücken gegeneinander liegende C-Profilstäbe 14 und 15 durch eine Keilrohrverbindung 16 fest miteinander verbinden.

Sind in aus Fig. 7 ersichtlicher Weise zwei gleichgerichtet verlaufende, beispielsweise als in ihrer Länge einstellbare Stütze dienende C-Profilstäbe 17 und 18 zu verbinden, so können diese beiden Stäbe sich so weit überdecken, daß sie an mindestens zwei Stellen 19 mittels Keilrohrverbindung zusammenfügbar sind.

Bei dem Anwendungsbeispiel gemäß Fig. 8 handelt es sich darum, die im Längsschnitt dargestellte Decke mittels der vorbeschriebenen Schalzellen einzuschalen. Fig. 8a zeigt einen Querschnitt A-B durch die Decke der Fig. 8. Wie ersichtlich, ist die strichpunktiert angedeutet Betondecke 20 bereits auf den waagerecht nebeneinanderliegenden Schalzellen 21 und 21a aufgebracht. Letztere ist zwar schmaler als die Schalzelle 21, jedoch wiederum nicht groß genug, um den zwi- schen den beiden rechten Schalzellen 21 liegenden Raum voll auszufüllen. Deshalb war ein Paßstreifen 22 erforderlich, der aus Abfallbrettern oder einem aufgelegten Blechstreifen besteht. Auch in dem Querschnitt gemäß Fig. 8a war ein ähnliches Paßstück 22a erforderlich. Die Schalzellen ruhen auf zwei C-förmigen Querträgern 23 und 24, die ihrerseits, wie in Fig. 5 dargestellt, von C-förmigen Stützen 25 getragen werden. Letztere können in aus Fig. 7 ersichtlicher Weise durch weitere C-Profilstäbe 25' verlängert sein, um die erforderliche Bauhöhe der Decke zu erhalten. Die Stützen 25 sind dabei durch einen weiteren C-Profilstab 26 diagonal versteift. Alle in Fig. 8 und 8a verwendeten C-Profilstäbe besitzen Lochreihen, wie sie aus Fig. 5 und 7 ersichtlich sind, um sie in beliebiger Länge für die erforderlichen Keilrohrverbindungen passend zu machen. Auch die Schalzellen sind durch in Fig. 8 und 8a nicht mehr besonders dargestellten Keilrohrverbindungen nach Bedarf fest miteinander verbunden. Die Schalzellen ergeben für die Aufnahme der Betondecke eine völlig glatte Fläche. Nach ein bis drei Tagen kann die Verschalung weggenommen werden, was durch einfaches Herausschlagen der Keile möglich ist. Die Decke ist dann so glatt, daß sie unmittelbar verputzt werden kann.

Fig. 9 zeigt einen Längsschnitt und Fig. 9a einen Querschnitt A' - B' der Fig. 9 für das Beispiel des Einschalens eines Balkens 26 einer Betondecke 20. An die Schalzellen 21, die ebenso wie in Fig. 8 und 8a auf Unterzügen mit C-Profilen 23 und 24 ruhen, sind beiderseits lotrecht stehende Schalzellen 27 und 28 angesetzt, zwischen die zur unteren Balkenbegrenzung eine Schalzelle 29 eingeschoben ist. Letztere Zellen 27 und 29 ruhen wieder auf kurzen Querunterzügen in Form der beiden C-Profilstäbe 30. Die Querunterzüge werden von den Stützen 25 mit Verlängerungen 25' getragen, die ähnlich wie in Fig. 8 durch einen C-Profilstab 26 diagonal verstrebt sind. Außer den genormten Schalzellen und Profilstäben werden hierbei noch einige Holzfutter und -teile 31, sowie einfache, aus Bretterabfällen zusammengenagel- te Paßstücke 32 benötigt. Die auf ihrer ganzen Länge freitragenden Schalzellen des Balkenbodens und der Seitenwand sind unabhängig voneinander, so daß letztere schon ein bis drei Tage nach dem Betonieren wieder ausgeschalt und anderweitig verwendet werden können. Gegen die biegesteifen oberen Stützenabschnitte können die seitlichen Schalzellen 28 direkt abgekeilt werden, so daß keine Verrödelung der Schalzellen erforderlich ist. Der Aufbau einer solchen Balkenschalung mit Absteifung erfordert vielleicht etwa mehr Zeit als bei einer bereits vorbereiteten Holzschalung der üblichen Bauweise, jedoch kommt dafür das Zurichten der Schalung, sowie die besondere Absteifung, welche bei der bisher üblichen Holzschalung erforderlich ist, praktisch in Fortfall, da die neue Schalung ja immer wieder verwendbar ist. Dadurch bringt die neue Schalung eine erhebliche Ersparnis an Holz und Nägeln mit sich.

Das ist Fig. 10, 10a und 10b dargestellte Beispiel zeigt einen weiteren Schritt in dieser Richtung, dadurch daß außer der Decke 20 und ihrem Tragbalken 26 auch noch eine Säule 32 für diesen Balken eingeschalt werden muß. Fig. 10b zeigt einen Querschnitt in Richtung A'' - B'' der Fig. 10 und 10a. Die Einschalung der Decke und des Balkens 26 stimmt im wesentlichen mit jener der Fig. 9 und 9a überein, so daß sie hier nicht besonders beschrieben werden muß. Eine Säule rechteckigen Querschnitts wird auf den beiden längeren Seiten durch Schalzellen 33 breiterer Norm und auf den kürzeren Stirnzeiten durch Schalzellen 34 schmalerer Norm begrenzt. Alle Schalkörper sind wieder vermittels der darin vorgesehenen Bohrungen durch Keilrohrverbindungen miteinander verkeilt. Auf diese Weise erhält man schnell und mühelos einen geschlossenen Säulen-Schalkasten, der besonders geeignet ist, die Betonseitendrücke unmittelbar aufzunehmen, welche bei dem in einem Zuge betonierten Säulen bekanntlich sehr hoch sind. Die Funktion der sonst bei der Einschalung solcher Säulen üblichen Säulenzwingen wird hier durch kurze C-Profilstäbe 35 übernommen, wobei die kleineren Abstände zwischen den Schalzellen und den sie umschließenden Rahmen mit Holzkeilen 36 ausgefüllt werden. Diese C-Profil-Zwingen besitzen eine hohe Biegesteifigkeit und eignen sich ohne weiteres auch für größere Säulen-Querschnitte, bei welchen die üblichen Säulenzwingen aus Flacheisen versagen. Da gleichzeitig die Schalzellen in der Vertikal-Richtung der Säule sehr biegesteif sind, kann der Abstand a der Rahmenzwingen verhältnismäßig groß gewählt werden. Die etwa erforderliche Einschaltung von Paßstücken zwischen den Schalzellen in der Höhenrichtung macht, wie bei dem Balken gemäß Fig. 9a, keinerlei Schwierigkeiten. Solche Paßstücke werden zweckmäßig am unteren Ende der Säule angeordnet und erst eingesetzt, wenn der Schalkasten vor dem Betonieren durch die freie Lücke hindurch gesäubert wurde.

Aus den beschriebenen Beispielen ist ersichtlich, daß mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schalzellen nahezu jede auftretende Schalungsaufgabe gelöst werden kann. Wenn auch vielleicht einzelne dieser Aufgaben durch ein besonders entwickeltes Spezialgerät oder eine Sonderkonstruktion, für sich betrachtet, mit weniger Materialaufwand gelöst werden könnten, so ist der entscheidende Vorteil bei den erfindungsgemäßen Schalungsgerüst demgegenüber doch darin zu sehen, daß damit alle Aufgaben unmittelbar hintereinander gelöst werden können, also vorher keine konstruktiven Überlegungen, Zuschneidearbeiten und dergl. erforderlich sind. Das vorhandene Schalungsmaterial wird also nicht einseitig für einen ganz bestimmten Verwendungszweck festgelegt, sondern bleibt dauernd in Verwendung bis zur vollkommenen Abnützung. Entsprechend ist auch die Möglichkeit gegeben, das einmalig in den Schalteilen investierte Kapital fortlaufend in verhältnismäßig kurzer Zeit abzuschreiben. Jede Schalung ist schnell zusammenfügbar und ebenso schnell auch wieder zerlegbar, die Teile selbst sind alle leicht und handlich und sowohl die Zellen als auch die zum Aufbau der Tragkonstruktion verwendeten Profil-Stäbe können gut gestapelt und transportiert werden. Auf den Baustellen gibt es keine Holz-Bearbeitung mit viel Verschnitt und Abfällen. Nägel werden nur in sehr geringem Ausmaß benötigt.

Claims (9)

1. Schalungsgerüst zur Herstellung von Beton- und Stahlbetonbauten unter Verwendung von genormten Elementen, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Herstellung der Schalflächen dienenden Elemente nach allen Richtungen biegesteife Schalzellen sind, die jeweils aus einem Rahmen und einer auf diesem auswechselbar befestigten vorzugsweise hölzernen Schalhaut bestehen.

2. Schalungsgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen der Schalzellen aus zwei besonders biegesteifen Rand-Längszargen und dazwischen gespannten zwei oder mehreren Querzargen aufgebaut ist.

3. Schalungsgerüst nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Rand-Längszargen der Zellenrahmen profiliert sind, z.B. U- oder C-Profile aufweisen.

4. Schalungsgerüst nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch C- oder U-förmige Stahlblech-Profile als Zargen.

5. Schalungsgerüst nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch C- oder U-förmige, geleimte oder genagelte Holzprofile als Zargen.

6. Schalungsgerüst nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Längszargen und nötigenfalls auch die äußeren Querzargen der Zellenrahmen Lochungen aufweisen zur Aufnahme von Verbindungsmitteln für die einzelnen Schalzellen untereinander oder mit ihrer Trag- und Stützkonstruktion.

7. Schalungsgerüst nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel aus gelochten Rohrstutzen und durch diese zu treibenden Keilen bestehen.

8. Schalungsgerüst nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilrohrstutzen zwecks Verwendung für verschieden lange Verbindungen auf seine Länge verteilt mehrere Löcher zur Aufnahme des Keiles aufweist.

9. Schalungsgerüst nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß für die Trag- und Stützkonstruktion genormte U- oder C-Profile aus Stahlblech dienen, die mittig eine Lochreihe zur Aufnahme der Keilrohrbolzen aufweisen.