EP0356922B1 - Einbetonierter Abstandhalter - Google Patents
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- E04C5/20—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups of material other than metal or with only additional metal parts, e.g. concrete or plastics spacers with metal binding wires
- E04C5/201—Spacer blocks with embedded separate holding wire or clips
Definitions
- the invention relates to a castable spacer for the wire reinforcement in the walls of cast concrete pipes, with a base body made of polymer concrete, the base body being provided on a first side with a spacer element which extends in the radial direction of a concrete tube to be produced, the Base body on a second side, which is radially opposite the first side, has a groove for receiving an axially extending wire of the wire reinforcement.
- the known spacer for heavy reinforcements is suitable for absorbing strong compressive forces that act perpendicular to the plane of the wire reinforcement.
- the level of the wire reinforcement is formed by the crossing reinforcing bars.
- the fastening element is anchored in a projection of the base body, which comes to rest next to the groove in which a first Wire of the wire reinforcement is receivable.
- the fastening element anchored in the projection formed as a material-thick section of the base body is bent in such a way that it extends in a plane which is approximately perpendicular to a plane which runs through the longitudinal axis of the groove.
- the fastening element is bent in such a way that, after it has been clipped onto the wire reinforcement, it comes to rest at certain points on the first wire received in the groove.
- a second wire of the wire reinforcement which crosses the first wire received in the groove approximately vertically, serves as a stop or support surface for the single fastening element.
- a spacer is known from document US-A-4 741 143 which serves to hold a reinforcement cage in a cylindrical hole at a distance from the walls thereof, the hole being completely poured out to form a solid column.
- fastening elements protrude in the form of protruding thin wires which have to be wound around the wire reinforcement in order to make the connection.
- the side of the spacer opposite the fastening elements is provided with an axially extending inclined surface for sliding on.
- the object of the present invention is to provide a spacer which is easy to handle, which allows the wire reinforcement to slide smoothly in the axial direction relative to the shape, and which can absorb not only radially directed forces but also circumferentially directed forces in such a way that a the spacer is firmly attached to the reinforcement.
- the object is achieved in that on the second side of the base body at least two radially projecting fastening elements are provided, which are arranged on both sides of the groove, that the fastening elements are designed to be resilient so that they can be clipped onto a peripheral wire of the wire reinforcement , and that the spacer element merges into an approximately axially extending inclined surface for the shape to slide on.
- the spacer By providing at least two fastening elements which protrude radially from the base body and are arranged on both sides of the groove and which surround the peripheral wire, which runs approximately perpendicular to the wire received in the groove, at two spaced apart locations, the spacer lies in the region of an intersection of the Reinforcement bars on all four areas of the wires of the wire reinforcement, which extend away from the crossing point, immovably.
- the two fastening elements are designed so that they can be clipped onto the peripheral wire of the wire reinforcement, they hold the spacer sufficiently firmly, so that it cannot be moved in the longitudinal direction of the axially extending wire. A displacement in the longitudinal direction of the peripheral wire is not possible because the axially extending wire is received in the groove of the spacer.
- the spacer element has the shape of a circular section, the center of the circle coinciding approximately with a fastening element which engages on a peripheral section of the wire reinforcement.
- the vertex of the circle represents the most distant point from the attachment point of the spacer to the reinforcement cage. At the vertex, the spacer is in contact with the shape. If there is a movement in the circumferential direction relatively between the spacer and the shape adjacent to the apex of the curvature, then the force or the tilting moment is greatest via the leverage, so that this tilting moment is then due to the advantageous arrangement of the fastening element at the level of the center point best can be resisted.
- the form shown in Figure 1 for casting concrete pipes of relatively large dimensions, for example with a length of 3 m and a diameter of 1.20 m, comprises an inner core 1, which from a circular base plate 2 upwards according to the length of the concrete pipe to be cast protrudes.
- the inner core 1 is surrounded by an inner wire reinforcement 3 and at a distance from it by an outer wire reinforcement 4.
- the wire reinforcements 3, 4 comprise vertically extending metal rods 5, which also essentially correspond to the length of the concrete pipe to be manufactured and which are supported on the base plate 2.
- Essentially circular, peripheral sections 6, also made of metal, are connected to the metal bars 5, for example by welding.
- the sections 6 usually run along the vertical rods 5 in a spiral.
- the inner and outer wire reinforcements 3, 4 thus each form self-supporting cages, which can optionally also be connected to one another.
- Spacers 7, 8 on the wire reinforcements 3, 4 hold them at a precisely defined distance concentrically to the central axis of the inner core 1, the spacers 7 connected to the inner wire reinforcement resting on the outer circumferential surface of the inner core 1, and the spacers 8 connected to the outer wire reinforcement come into contact with an outer form 9, which is pushed onto the inner core provided with the wire reinforcements 3, 4 in the direction of arrow B after the wire reinforcements 3, 4 equipped with the spacers 7, 8 have been arranged around the inner core 1.
- the spacers 7 slide along its outer circumferential surface and ensure the exact centering of the inner wire reinforcement.
- the inner wall of the outer mold 9 slides along the spacer 8 when applied to the inner core 1 and in this way centers the outer wire reinforcement 4.
- the inner core 1 with the base plate 2 supporting the outer mold 9 is preferably on a vibrating table, so that the filled concrete can be compacted in the desired manner.
- FIGS 3 and 4 show the structure and operation of the spacer 8 in detail.
- the spacer 8 arranged on the outer wire reinforcement 4 comprises a base body 16 made of polymer concrete.
- Polymer concrete is a material that consists of a mixture of plastic, sand and cement, the coefficient of thermal expansion of which is essentially the same as that of the concrete.
- From one side of this body 16 two wire parts 17 protrude at the top, which encompass the associated, peripheral section 6 of the wire reinforcement from above.
- a rib 19 with inclined surfaces 21 protrudes from the base body 16 on the side opposite the wire parts 17.
- peripheral sections 6 of the wire reinforcements 3, 4 are each arranged on the side of the vertically extending metal rods 5 facing the inner core 1. In this way, the wall from which the wire parts 17 of the spacer 8 protrude bears against peripherally running sections 6 of the wire reinforcement 4, while the spacer 8 with its groove 18 abuts a vertically running rod 5.
- the spacers 7, 8 are so stable and so firmly connected to the wire reinforcements 3, 4 that they do not shift or deform when the reinforcements move relative to the parts 1 and 9 of the mold, so that in any case an exact centering of the Reinforcements 3, 4 in the concrete ring space to be filled is guaranteed.
- the apex heights of the projecting ribs 19 determine the respective distance of the wire reinforcements 3, 4 from the inner core 1 or the outer shape 9.
- the fastening elements serving to connect the wire reinforcements 3, 4 can also be connected in one piece to the base body 16, i.e. also consist of polymer concrete and the spacers 7, 8 are formed with the casting or spraying.
- the spacers 7, 8 are formed with the casting or spraying.
- corresponding projections made of polymer concrete can be formed on the base body 16 at the level of the wire parts 17 and surround the parts of the wire reinforcements 3, 4 in the same way as the wire parts 17.
- the concrete pipe described in connection with FIGS. 1 and 2 is a pipe with a self-contained wall.
- the spacers described can be used in the same way, however, for those concrete pipes known per se which have an axially parallel slot in their wall.
- Such "slotted pipes” are used, for example, on the edge of highways as water drainage pipes, water flowing off the street entering the pipe inside via the slit.
- the fastening elements (wire parts 17) are arranged in the upper region of the spacer 8.
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Description
- Die Erfindung betrifft einen einbetonierbaren Abstandhalter für die Drahtbewehrung in den Wänden von in Formen gegossenen Betonrohren, mit einem aus Polymerbeton hergestellten Grundkörper, wobei der Grundkörper auf einer ersten Seite mit einem Abstandselement versehen ist, das sich in radialer Richtung eines herzustellenden Betonrohres erstreckt, wobei der Grundkörper auf einer zweiten Seite, die der ersten Seite radial gegenüberliegt eine Nut zur Aufnahme eines axial verlaufenden Drahtes der Drahtbewehrung aufweist.
- Ein derartiger Abstandhalter ist aus dem Dokument DE-U-8 704 698 bekannt.
- Der daraus bekannte Abstandhalter für schwere Bewehrungen ist geeignet, starke Druckkräfte, die senkrecht zur Ebene der Drahtbewehrung wirken, aufzunehmen. Die Ebene der Drahtbewehrung wird durch die sich kreuzenden Bewehrungsstäbe gebildet. Das Befestigungselement ist in einem Vorsprung des Grundkörpers verankert, der neben der Nut zum Liegen kommt, in der ein erster Draht der Drahtbewehrung aufnehmbar ist. Das in dem als materialstarker Abschnitt des Grundkörpers ausgebildeten Vorsprung verankerte Befestigungselement ist derart gebogen, daß es sich in einer Ebene erstreckt, die etwa senkrecht zu einer Ebene verläuft, die durch die Längsachse der Nut verläuft. Das Befestigungslement ist so gebogen, daß es, nachdem es auf die Drahtbewehrung aufgeklipst wurde, etwa punktuell auf dem in der Nut aufgenommenen ersten Draht zum Liegen kommt. Ein zweiter Draht der Drahtbewehrung, der den ersten in der Nut aufgenommenen Draht etwa senkrecht kreuzt, dient als Anschlag- bzw. Auflagefläche für das einzige Befestigungselement.
- Aus dem Dokument US-A-4 741 143 ist ein Abstandhalter bekannt, der dazu dient, einen Bewehrungskäfig in einem zylindrischen Loch im Abstand von dessen Wänden zu halten, wobei das Loch zum Bilden einer massiven Säule vollständig ausgegossen wird. An der Seite des Abstandhalters, an der dieser mit der Drahtbewehrung verbunden werden soll, stehen Befestigungselemente in Form von abstehenden dünnen Drähten ab, die zur Herstellung der Verbindung um die Drahtbewehrung gewunden werden müssen. Damit der Bewehrungskäfig mit den daran angebrachten Abstandhaltern in axialer Richtung zentriert in die zylindrische auszugießende Öffnung eingebracht werden kann, ist die den Befestigungselementen gegenüber liegende Seite des Abstandhalters mit einer axial verlaufenden Schrägfläche zum Aufgleiten versehen.
- Aus dem Dokument US-A-3 471 986 ist ein aus einem gebogenen Metallstreifen hergestellter Abstandhalter bekannt, der für die Drahtbewehrung in den Wänden von in Formen gegossenen Betonrohren vorgesehen ist. Die an den gegenüberliegenden Endseiten gegensinnig umgebogenen Endbereiche dienen dazu, um auf entsprechende Drähte der Drahtbewehrung aufgeklipst zu werden. Das eigentliche Abstandselement besteht aus einem zwischen diesen Endbereichen in radialer Richtung des zu fertigenden Rohres herausgebogenen gekrümmten Bereich des Metallstreifens.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Abstandhalter zu schaffen, der einfach handhabbar ist, der ein sanftes Gleiten der Drahtbewehrung in axialer Richtung relativ zur Form ermöglicht, und der nicht nur radial gerichtete Kräfte, sondern auch umfänglich gerichtete Kräfte derart aufnehmen kann, daß ein fester Sitz des Abstandhalters an der Bewehrung sichergestellt ist.
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an der zweiten Seite des Grundkörpers zumindest zwei vom Grundkörper radial abstehende Befestigungelemente vorgesehen sind, die beidseits der Nut angeordnet sind, daß die Befestigungslemente so federnd ausgebildet sind, daß sie auf einen peripher verlaufenden Draht der Drahtbewehrung aufklipsbar sind, und daß das Abstandselement in einer etwa axial verlaufenden Schrägfläche zum Aufgleiten der Form übergeht.
- Durch das Vorsehen von zumindest zwei vom Grundkörper radial abstehenden Befestigungselementen, die beidseits der Nut angeordnet sind und die den peripher verlaufenden Draht, der etwa senkrecht zum in der Nut aufgenommenen Draht verläuft, an zwei beabstandeten Stellen umfassen, liegt der Abstandhalter im Bereich einer Kreuzungsstelle der Bewehrungsstäbe an allen vier, sich von der Kreuzungsstelle weg erstreckenden Bereichen der Drähte der Drahtbewehrung unverrückbar an. Dadurch, daß die beiden Befestigungselemente so ausgebildet sind, daß sie auf den peripher verlaufenden Draht der Drahtbewehrung aufklipsbar sind, halten diese den Abstandhalter ausreichend fest, so daß er nicht in Längsrichtung des axial verlaufenden Drahtes verschoben werden kann. Eine Verschiebung in Längsrichtung des peripheren Drahtes ist deswegen nicht möglich, da ja der axial verlaufende Draht in der Nut des Abstandhalters aufgenommen ist.
- Dadurch können auch seitlich gerichtete Kräfte nicht dafür sorgen, daß der Abstandhalter von der Bewehrung abkippt oder um den Bewehrungsdraht, der in der Nut liegt, gedreht wird.
- In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind weitere Befestigungselemente vorgesehen, die auf den in der Nut aufgenommenen axial verlaufenden Draht aufklipsbar sind.
- Dies sorgt für eine zusätzliche feste innige Verbindung zwischen Befestigungselement und Drahtbewehrung.
- In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung hat das Abstandselement die Form eines Kreisabschnittes, wobei der Mittelpunkt des Kreises etwa mit einem Befestigungselement zusammenfällt, das an einem peripher verlaufenden Abschnitt der Drahtbewehrung angreift.
- Der Scheitelpunkt des Kreises stellt den entferntesten Punkt von der Befestigungsstelle des Abstandhalters mit dem Bewehrungskorb dar. Am Scheitelpunkt steht der Abstandhalter mit der Form in Berührung. Findet nun eine Bewegung in umfänglicher Richtung relativ zwischen Abstandhalter und am Scheitelpunkt der Krümmung anliegender Form statt, so ist über die Hebelwirkung die Kraft bzw. das Kippmoment am größten, so daß dann durch die vorteilhafte Anordnung des Befestigungselements auf dem Niveau des Mittelpunkts diesem Kippmoment am besten widerstanden werden kann.
- Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:
- Fig. 1
- schematisch eine Form zum Gießen von Betonrohren mit zwei in der Betonwand angeordneten Drahtbewehrungen,
- Fig. 2
- eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 aus Fig. 1,
- Fig. 3
- einen Teilschnitt im Bereich des Kreises A in Fig. 1, und
- Fig. 4
- eine schaubildliche Ansicht eines Abstandhalters.
- Die in Figur 1 dargestellte Form zum Gießen von Betonrohren verhältnismäßig großer Dimensionen, beispielsweise mit einer Länge von 3 m und einem Durchmesser von 1,20 m, umfaßt einen Innenkern 1, der von einer kreisrunden Basisplatte 2 nach oben entsprechend der Länge des zu gießenden Betonrohres absteht. Der Innenkern 1 ist von einer inneren Drahtbewehrung 3, und im Abstand von dieser, von einer äußeren Drahtbewehrung 4 umgeben. Die Drahtbewehrungen 3, 4 umfassen vertikal verlaufende Metallstäbe 5, die ebenfalls im wesentlichen der Länge des zu fertigenden Betonrohres entsprechen und die auf der Basisplatte 2 abgestützt sind. Mit den Metallstäben 5 sind im wesentlichen kreisförmige, peripher verlaufende Abschnitte 6, ebenfalls aus Metall, zum Beispiel durch Schweißung verbunden. Gewöhnlich verlaufen die Abschnitte 6 spiralförmig an den vertikalen Stäben 5 entlang. Die inneren und äußeren Drahtbewehrungen 3, 4 bilden somit jeweils selbsttragende Käfige, die ggf. auch untereinander verbunden sein können.
- Abstandhalter 7, 8 an den Drahtbewehrungen 3, 4 halten diese in genau festgelegtem Abstand konzentrisch zur Mittelachse des Innenkerns 1, wobei die mit der inneren Drahtbewehrung verbundenen Abstandhalter 7 an der äußeren Umfangsfläche des Innenkerns 1 anliegen, und die mit der äußeren Drahtbewehrung verbundenen Abstandhalter 8 in Kontakt mit einer Außenform 9 gelangen, die auf den mit den Drahtbewehrungen 3, 4 versehenen Innenkern in Richtung des Pfeiles B aufgeschoben wird, nachdem vorher die mit den Abstandhalter 7, 8 bestückten Drahtbewehrungen 3, 4 um den Innenkern 1 herum angeordnet wurden.
- Bei der Aufbringung der inneren Drahtbewehrung 3 auf den Innenkern 1 gleiten die Abstandhalter 7 an dessen äußerer Umfangsfläche entlang und sorgen für die genaue Zentrierung der inneren Drahtbewehrung. Die Innenwand der Außenform 9 gleitet beim Aufbringen auf den Innenkern 1 an den Abstandhalter 8 entlang und zentriert auf diese Weise die äußere Drahtbewehrung 4.
- Nach dem Aufbringen der Drahtbewehrungen 3, 4 auf den Innenkern und dem Aufschieben der Außenform 9 wird in den Zwischenraum zwischen Innenkern 1 und Form 9 im Bereich der Drahtbewehrungen 3, 4 Beton eingefüllt. Der Innenkern 1 mit der die Außenform 9 abstützenden Basisplatte 2 steht vorzugsweise auf einem Rütteltisch, so daß der eingefüllte Beton in der gewünschten Weise verdichtet werden kann.
- Die Figuren 3 und 4 zeigen den Aufbau und die Wirkungsweise des Abstandhalters 8 im einzelnen.
- Der an der äußeren Drahtbewehrung 4 angeordnete Abstandhalter 8 umfaßt einen Grundkörper 16 aus Polymerbeton. Polymerbeton ist ein Werkstoff, der aus einer Mischung von Kunststoff, Sand und Zement besteht, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient im wesentlichen gleich demjenigen des Betons ist. Von der einen Seite dieses Körpers 16 stehen oben zwei Drahtteile 17 ab, die den zugehörigen, peripher verlaufenden Abschnitt 6 der Drahtbewehrung von oben umfassen. An der Wand, von welcher die Drahtteile 17 abstehen, ist eine Nut 18 ausgebildet, die einen Teil des vertikal verlaufenden Metallstabes 5 aufnimmt und somit eine vertikale Anlage des Abstandhalters 8 an diesem Stab gewährleistet. Vom Grundkörper 16 steht wiederum an der den Drahtteilen 17 gegenüberliegenden Seite eine Rippe 19 mit Schrägflächen 21 ab. Wenn die mit den Abstandhaltern 8 bestückte äußere Drahtbewehrung 4 auf die Basisplatte 2 des inneren Formkerns 1 aufgesetzt und die Außenform 9 aufgeschoben wird, gleitet diese zunächst an den Schrägflächen 21 des Abstandhalters 8 entlang und zentriert somit die Bewehrung 4, wobei im Endzustand die am weitesten radial abstehenden Scheitelpunkte der Rippe 19 an der Innenfläche der Außenform 9 anliegen.
- Wie dargestellt, sind die peripher verlaufenden Abschnitte 6 der Drahtbewehrungen 3, 4 jeweils an der dem Innenkern 1 zugewandten Seite der vertikal verlaufenden Metallstäbe 5 angeordnet. Auf diese Weise liegt die Wand, von welcher die Drahtteile 17 des Abstandhalters 8 abstehen, an peripher verlaufenden Abschnitten 6 der Drahtbewehrung 4 an, während der Abstandhalter 8 mit seiner Nut 18 jeweils an einem vertikal verlaufenden Stab 5 anliegt.
- Die Abstandhalter 7, 8 sind so stabil ausgebildet und derart fest mit den Drahtbewehrungen 3, 4 verbunden, daß sie sich bei einer Relativbewegung der Bewehrungen zu den Teilen 1 und 9 der Form weder verschieben noch deformieren, so daß in jedem Fall eine genaue Zentrierung der Bewehrungen 3, 4 in den mit Beton zu füllenden Ringraum der Form gewährleistet ist. Die Scheitelhöhen der vorstehenden Rippen 19 bestimmen dabei den jeweiligen Abstand der Drahtbewehrungen 3, 4 vom Innenkern 1 bzw. der Außenform 9.
- Bei der bisher beschriebenen Ausführungsform der Befestigungselemente, nämlich der Drahtteile 17, sind diese als vom Grundkörper 16 separate Elemente ausgebildet. Bei abgewandelten Ausführungsformen dieser Abstandhalter können die der Verbindung mit den Drahtbewehrungen 3, 4 dienenden Befestigungselemente auch einstückig mit dem Grundkörper 16 verbunden sein, d.h. ebenfalls aus Polymerbeton bestehen und beim Gießen oder Spritzen der Abstandhalter 7, 8 mit ausgebildet werden. So können beispielsweise in Höhe der Drahtteile 17 entsprechende Vorsprünge aus Polymerbeton am Grundkörper 16 ausgebildet werden, welche die Teile der Drahtbewehrungen 3, 4 in gleicher Weise wie die Drahtteile 17 umschließen.
- Bei dem im Zusammenhang mit Figur 1 und 2 beschriebenen Betonrohr handelt es sich um ein Rohr mit in sich geschlossener Wand. Die beschriebenen Abstandhalter lassen sich in der gleichen Weise jedoch bei solchen an sich bekannten Betonrohren anwenden, die in ihrer Wand einen achsparallel verlaufenden Schlitz aufweisen. Solche "Schlitzrohre" werden beispielsweise am Rand von Autobahnen als Wasserabflußrohre eingesetzt, wobei von der Straße abfließendes Wasser über den Schlitz in das Rohrinnere gelangt.
- Wie insbesondere aus Figur 3 und 4 hervorgeht, sind die Befestigungselemente (Drahtteile 17) im oberen Bereich des Abstandhalters 8 angeordnet.
Claims (3)
- Einbetonierbarer Abstandhalter für die Drahtbewehrung in den Wänden von in Formen gegossenen Betonrohren, mit einem aus Polymerbeton hergestellten Grundkörper (16), wobei der Grundkörper (16) auf einer ersten Seite mit einem Abstandselement (19) versehen ist, das sich in radialer Richtung eines herzustellenden Betonrohres erstreckt, wobei der Grundkörper (16) auf einer zweiten Seite, die der ersten Seite radial gegenüberliegt, eine Nut (18) zur Aufnahme eines axial verlaufenden Drahtes (5) der Drahtbewehrung (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an der zweiten Seite des Grundkörpers (16) zumindest zwei vom Grundkörper (16) radial abstehende Befestigungselemente (17) vorgesehen sind, die beidseits der Nut (18) angeordnet sind, daß die Befestigungselemente (17) so federnd ausgebildet sind, sie auf einen peripher verlaufenden Draht (6) der Drahtbewehrung (4) aufklipsbar sind, und daß das Abstandselement (19) in einer etwa axial verlaufenden Schrägfläche (21) zum Aufgleiten der Form (1, 9) übergeht.
- Einbetonierbarer Abstandshalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Befestigungselemente vorgesehen sind, die auf den in der Nut (18) aufgenommenen axial verlaufenden Draht aufklipsbar sind.
- Einbetonierbarer Abstandshalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandselement die Form eines Kreisabschnittes hat, wobei der Mittelpunkt des Kreises etwa mit einem Befestigungselement zusammenfällt, das an einem peripher verlaufenden Abschnitt der Drahtbewehrung angreift.
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