Die Erfindung betrifft einen so genannten Verwahrkasten für
Verbindungsanschlüsse im Betonbau.
Die Verwendung solcher Verwahrkästen zum Schutz der aus
Bewehrungsstahl oder Drahtseilschlaufen bestehenden Kopfabschnitte
der Verbindungsanschlüsse beim Vergießen der Betonmasse und dem
Eingießen der aus dem Verwahrkasten herausragenden Fußabschnitte
der Verbindungsanschlüsse ist landläufiger Stand der Technik. Sie dient
gleichzeitig der Herstellung von Aussparungen und Hohlraumsystemen,
die beim Verbinden der vorgefertigten Betonfertigteile mit bereits
errichteten Betonbauabschnitten nach dem Armierungsanschluss mit
fließfähigem Beton ausgegossen werden, um dem Bauteilverbund die
erforderliche Festigkeit zu geben.
Verwahrkästen dieser Art weisen in zahllosen seit Jahrzehnten
bekannten Konfigurationen üblicherweise eine axial langgestreckte
kastenartige, schienenartige oder rinnenförmige Grundstruktur auf, die
aus einem Boden mit daran angeschlossenen einander
gegenüberliegenden Längsseitenflächen als Grundkörper besteht. Diese
im Wesentlichen ein Profil bildende Rinne ist an ihren beiden einander
gegenüberliegenden Stirnseiten auf verschiedenste Art und Weise
verschlossen, so beispielsweise durch ein Überkleben mit
Klebbandstreifen oder durch das Aufbiegen eines freigeschnittenen
Endabschnitts des Bodens oder durch das Einschrauben stabiler
Sperrelemente in der Schiene. Die so hergestellten Kastenstrukturen
werden dann nach dem Einsetzen der Verbindungsanschlusselemente
mit einem Deckel verschlossen oder unmittelbar mit der offenen Seite
auf die Schalung der Gießform genagelt, in die hinein der Beton
gegossen wird.
Die landläufigen Verwahrkästen bestehen im Prinzip aus drei Teilen, die
vor einem Einsatz des Verwahrkastens zusammengefügt werden
müssen, nämlich aus einem Rinnenteil, aus den
Stirnseitenverschlüssen, die, wenn sie aus dem Rinnenblech zunächst
ausgestanzt sind, zumindest zum Stirnseitenverschluss in separaten
Formgebungsvorgängen aufgebogen werden müssen, sowie aus einem
Deckel, der nach dem Einsetzen des Verbindungselements auf die so
bestückte Rinne verschließend aufgesetzt werden muss.
Da die hier in Rede stehenden Verwahrkästen Produkte der
Massenfertigung, zumindest der Großserienfertigung sind, ist eine
Herstellung der beschriebenen Art zu aufwendig und damit zu teuer.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 16 84 254 A1 ist ein
Verwahrkasten für Verbindungsanschlüsse für den Betonbau bekannt,
der aus einem als Einlegeteil bezeichneten unsymmetrisch
konfigurierten Kunststoffgehäuse und einem auf dieses
aufschnappbaren Verschlussdeckel besteht. Das Kunststoffgehäuse
weist in einer Sicht senkrecht auf die Biegeebene eine unsymmetrisch
gekrümmte V-förmige Kontur auf. Diese Kontur soll ein Abknicken und
Brechen des eingelegten Verbindungselementes beim Anheben des
Betonteils vermeiden.
Bei diesem Verwahrkasten muss für die erzielbaren Vorteile jedoch der
Nachteil einer merklichen Verringerung der Ausreißkraft des
eingegossenen Betonankers in Kauf genommen werden. Auch kann mit
diesen Verwahrkästen eine nur mäßige Festigkeit der ausgegossenen
Bauteilfugen erreicht werden.
Des Weiteren bedarf es bei dem bekannten Verwahrkasten eines
präzisen und genauen Aufsetzens des Abschlussdeckels, um sowohl ein
Eindringen von Beton in den Innenraum des Verwahrgehäuses
auszuschließen, als auch überdies dem ohne Deckel formlabilen
Verwahrkasten gegenüber insbesondere einem seitlichen Eindrücken
der Gehäusewände beim Vergießen des Betons in die Form ausreichend
Widerstand leisten zu können.
Ausgehend von diesem Stand der Technik sieht die Erfindung beim
Einsatz aller bekannten Verwahrkästen das technische Problem darin,
dass sie in der Herstellung und im Verschluss zu kostenaufwendig und,
wenn diese Herstellungskosten verringert werden sollen, im praktischen
Einsatz zu unzuverlässig sind.
Dieses technische Problem löst die Erfindung dadurch, dass die
Verwahrkästen durch eine Ausbildung des Bodens, der beiden
Längsseitenwände und eines den Bodenflächen parallel
gegenüberliegenden Deckels als integral einstückiges und damit unter
sämtlichen Bedingungen betonschlammdichtes Hohlprofil konfiguriert
sind.
Diese einstückigen Hohlprofile, die den Verwahrkasten bilden, können
aus Kunststoff oder Metall bestehen und sind zweckmäßigerweise durch
Formverfahren wie Extrudieren, Strangpressen, Spritzgießen oder
Druckgießen hergestellt.
Bei der Herstellung der Verwahrkästen durch Gießverfahren oder
Formpressen ist vorzugsweise auch zumindest eine der beiden
Stirnseiten des als Hohlprofil ausgebildeten Verwahrkastens integral und
einstückig mit dem Kastenhohlprofil verbunden und in einem Formtakt
mit diesem hergestellt.
Zur Erhöhung der Ausreißfestigkeit des Verwahrkastens aus dem
Betonfertigteil bei dem Entfernen des Kastendeckels und dem
Herausbiegen der Anschlusselemente ist das Querschnittprofil des
Hohlprofils des Verwahrkastens vorzugsweise nicht rechteckig, sondern
trapezförmig konfiguriert und im Beton so angeordnet, dass die
schmalere und vom Flächeninhalt her kleinere Deckelfläche des
Verwahrkastens bei der Herstellung des Betongießteils an der Schalung
anliegt, beziehungsweise im Fertigteil in der außenliegenden Sichtfläche
des Fertigteils liegt, während die zu dieser Deckelfläche flächenparallel
ausgerichtete größere Bodenfläche vollständig im gegossenen Betonteil
eingebettet ist.
Die Ausreißfestigkeit lässt sich insbesondere für die Verwahrkästen aus
Kunststoff alternativ oder additiv zu trapezförmigen Querschnitt dadurch
weiter verbessern, dass auf zumindest einer aber auch auf zwei oder
insbesondere allen drei stimmungsgemäß im Beton einzugießenden
langen Wandflächen des Verwahrkastens durchlaufend oder segmentiert
einstückig mit den Verwahrkastenflächen Stege, insbesondere senkrecht
auf den Flächen stehende Stege, angeformt sind, die überdies an ihren
außen liegenden Längskanten zusätzlich Hinterschnittprofile tragen
können. Auf diese Weise können auch für schlecht am Beton
anbindende Werkstoffe, insbesondere für zahlreiche Kunststoffe,
Profilverankerungswerte erreicht werden, die sogar diejenigen
herkömmlicher Stanzprofilbleche überlegen sind.
Der ganz wesentliche Vorteil der Verwendung im Querschnitt
trapezförmiger Verwahrkästen beruht jedoch darauf, dass beim
Ausgießen der durch solcher Art im Querschnitt trapezförmiger
Verwahrkästen nach dem Bewehrungsanschluss mit Betonmasse ein
homogener Betonkern erhalten wird, der im Querschnitt eine
schmetterlingsartige Doppeltrapezstruktur aufweist und dadurch in den
Hinterschnitten der miteinander verbundenen Betonbauteile praktisch
unausreißbar fest verankert ist. Die Verwahrkästen mit trapezförmigen
Querschnitten führen daher zu einer Festigkeit des Bauteilverbundes,
der bislang unerreichbar war.
Zum bestimmungsgemäßen Einsetzen der im Kasten aufzunehmenden
Verbindungsanschlüsse weisen der Verwahrkastenboden und/oder eine
der Stirnseitenverschlusswände oder -stopfen des Verwahrkastens
Ausnehmungen auf, durch die hindurch der zwischen Kopf und
Vergussende verlaufende Abschnitt des jeweils aufzunehmenden
Verbindungsanschlusses geführt ist. Die Ausgestaltung solcher
Durchführungen mit oder ohne Vorspannung der Verbindungsanschlüsse
ebenso wie die Frage der Abdichtung der Durchführung gehören in
zahllosen Varianten zum bekannten Stand der Technik und sind nicht
Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Die zumindest eine der beiden in der Regel nach dem Einsetzen des
Verbindungsanschlusses in den Verwahrkasten zu verschließende
offene Stirnseite des Verwahrkastens kann mittels eines prinzipiell
beliebig ausgestalteten Formteils erfolgen, so vorzugsweise durch eine
übergreifende Kappe, durch einen Schnappdeckel, durch einen Stopfen
oder durch ein Zuklappen einer am Boden oder Deckel des
Verwahrkasten einstückig mit diesem ausgebildeten Deckellasche.
Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in
Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen
- Figur 1
- in perspektivischer Darstellung ein erstes
Ausführungsbeispiel des Verwahrkastens mit den
Merkmalen der Erfindung;
- Figur 2
- ebenfalls in perspektivischer Darstellung ein zweites
Ausführungsbeispiel des Verwahrkastens.
In perspektivischer Darstellung in der Figur 1 ein Verwahrkasten für
Verbindungsanschlüsse im Betonbau mit kastenförmiger Grundstruktur
dargestellt. Dieser Kasten besteht aus einem Boden 2, zwei an diesen
angeschlossenen Seitenwänden 3 und einem dem Boden 2
flächenparallel mit Abstand gegenüberliegenden Deckel 4. Der
Verwahrkasten 1 besteht aus formsteifem Kunststoff. Der Boden 2, die
beiden Seitenwände 3 und der Deckel 4 bilden ein integral einstückiges
Hohlprofil mit zwei einander gegenüberliegenden offenen Stirnseiten 5.
Das Hohlprofil ist ein Strangextrudat. Beim Ablängen der individuellen
Verwahrkastenabschnitte wird in einem Takt im Boden ein Ausschnitt 7
erzeugt, durch den hindurch das Verbindungsanschlusselement,
beispielsweise ein elastisches Stahlseil oder ein abgebogenes
Bewehrungseisen, hindurchgeführt wird. Dabei ist der in der Figur 1
dargestellte Ausschnitt 7 lediglich symbolisch konfiguriert; im Einzelnen
richtetet sich die Konfiguration eines solchen Bodenausschnittes 7 nach
der Art und Weise und den Anforderungen der Abdichtung der
Verbindungsanschlussdurchführung.
Nach dem Einsetzen des hier nicht dargestellten Verbindungsteils
werden die beiden einander offenen Stirnseitenflächen 5 beispielsweise
durch innen oder außen anschließende Deckel oder Schnappdeckel oder
durch einen an den Querschnitt der offenen Stirnseite angepassten
Stopfen verschlossen.
Im Axialschnittprofil ist der Deckel 4 schmaler als der Boden 2
bemessen, so dass die beiden Längsseitenwände 3 vom Boden 2 zum
Deckel 4 hin unter Bildung eines trapezförmigen Axialquerschnitts
einwärts geneigt angebunden sind.
Da nach dem Gießen des Betonteils der Deckel 4 des Verwahrkastens in
der Sichtebene des Betonteils außen frei liegt, während die
Seitenwände 3 und der Boden 2 im Beton eingebettet und von diesem
umschlossen sind, bildet der Verwahrkasten 1 im Betonfertigteil
Hinterschnittkanten aus, die ein unbeabsichtigtes Herausreißen des
Verwahrkastens aus dem Betonfertigteil verhindern und dadurch die
Ausbildung eines fehlerfreien Betonverbindungskerns mit
Schmetterlingsprofil gewährleisten.
Eine solche feste Anbindung des Verwahrkastens im Betonfertigteil ist
zudem auch dazu erforderlich, da zum bestimmungsgemäßen
Herausbiegen der Verbindungsanschlussköpfe aus dem Verwahrkasten
der Deckel 4 zumindest teilweise entfernt werden muss. Um ein solches
deckelseitiges Aufreißen des einbetonierten Verwahrkastens zu
erleichtern, sind im Deckel 4 parallel zu den Längskanten an dessen
beiden einander gegenüberliegenden Längsseiten Schwächungsrillen 8
bereits beim Extrudieren des Profils ausgebildet, die im Deckel 4
zwischen sich eine Lasche 9 konfigurieren, die nach Einreißen durch
leichtes Weiterreißen bequem entfernbar ist.
Zusätzlich zur trapezförmigen Konfiguration des Verwahrkastens können
auf dessen betonseitigen Außenwänden noch zusätzliche Stege 11 oder
andere Hinterschnittprofile einstückig angeformt sein, die insgesamt für
das hier im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel in
Figur 1 erörterte Muster durch Extrudieren anformbar sein müssen. So
können beispielsweise die in Figur 1 dargestellten senkrecht auf den
Seitenflächen 3 stehenden Hinterschnittstege 11 entlang ihrer
außenliegenden Längskanten weitere Hinterschnittprofile 12 aufweisen.
Dabei ist selbstverständlich zu berücksichtigen, dass die hier lediglich
schematisch dargestellten Hinterschnittprofile 11, 12 so bemessen sein
müssen, dass sie von der jeweils eingesetzten Betonmasse ausreichend
umflossen werden können.
Der Verwahrkasten gemäß dem in Figur 2 dargestellten zweiten
Ausführungsbeispiel für den Verwahrkasten der Erfindung ist im
Gegensatz zu dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel nicht als
Extrudat, sondern als Formteil hergestellt und zwar ebenfalls aus
Kunststoff. Dieser Verwahrkasten besteht ebenfalls aus einem Boden 2,
zwei Längsseitenwänden 3 und einem Deckel 4, in dem durch
Sollreißrinnen eine ausreißbare Lasche 9 präformiert ist, und weist
zusätzlich eine geschlossene Stirnseitenwand 6 auf, die einstückig als
integrales Formteil mit den Längsflächen 2, 3, 4 des Verwahrkastens
ausgeformt ist. Die gegenüberliegende offene Stirnwand 5 ist mit einem
Deckel 13 betonschlammdicht verschließbar, der über ein
Filmscharnier 14 einstückig an die untere Stirnseitenkante 15 des
Bodens 2 angeformt ist. Der Deckel 13 weist weiterhin zwei über die
Breite des Verwahrkastens auf der Innenseite des Deckels 13
angeformte Schnappriegelverschlusselemente 16 auf, die beim
dichtenden und passgenauen Zuklappen des Deckels 13 mit
entsprechend komplementär ausgebildeten Hinterschnitten in den
Innenwänden der Längsseitenwänden 3 zusammenwirken. Dabei kann
diese Art Verschluss vorzugsweise auch so konfiguriert sein, dass der
Deckel 13 beim Schließen mit profilkomplementärem Passsitz in das
offene Stirnseitenwandprofil des Verwahrkastens eingreift. Der
Verwahrkasten 1 erreicht dadurch ein besonders hohes Maß an
Struktursteifigkeit und Strukturstabilität und Dichtheit gegenüber dem
beim Herstellen des Betonfertigteils eingesetzten Betonschlamms.
Im Gegensatz zu dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der in
Figur 2 gezeigte Steg 11 dem Hinterschnittprofil 12 nicht kontinuierlich
fortlaufend, sondern in Abschnitte 11.1 segmentiert ausgebildet.
Dadurch kann der Beton beim Eingießen in die Form diese
Verankerungselemente besser, vollständiger und fester umschließen.
Auch hierbei richtet sich wiederum die Art der Segmentierung nach der
Konstitution der verwendeten Fließbetonmasse. So sind in der Figur 2
auf der dem Betrachter zugewandten Seitenwandfläche 3 vier solcher
Stegabschnitte ausgebildet, während auf der gegenüberliegenden
rückwärtigen Seitenwandfläche 3 lediglich zwei solcher
Hinterschnittsegmente 11.1 ausgebildet sind. Dabei dient diese
Darstellung lediglich der Erläuterung der Erfindung, während in der
Praxis in aller Regel sicherlich eine komplementäre Segmentierung der
Verankerungselemente gewählt werden wird.
Weiterhin sind solche Hinterschnittelemente 11.1, 12 bei dem in Figur 2
gezeigten Ausführungsbeispiel in axialer Längserstreckung auch auf
dem Boden 2 des Verwahrkastens einstückig angeformt. Ein solcher
Bodensteg ist nicht zwangsläufig, jedoch vorzugsweise kontinuierlich,
also unsegmentiert, ausgebildet.