EP1383972B1 - Schalungsträger - Google Patents

Description

Technisches Gebiet
• Die Erfindung betrifft einen Schalungsträger aus Holz für Betonschalungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Im Bauwesen werden zur Abstützung von Betonschalungen verbreitet Schalungsträger aus Holz eingesetzt, die sich von üblichen, sogenannten Holzbauträgern dahingehend unterscheiden, dass sie für eine besonders hohe Querkrafttragfähigkeit dimensioniert sind. Im Gegensatz zu den Holzbauträgern weisen derartige Schalungsträger für Betonschalungen einen vergleichsweise gedrungenen Aufbau mit relativ großen Gurten und einem massiven Steg auf. Der Steg kann als sogenannter Gittersteg, aus Brettschichtholz, aus Sperrholz, aus Flachpressplatte oder als sogenannter Dreischichtsteg ausgeführt sein. Die Erfindung befasst sich mit der zuletzt genannten Bauweise eines Dreischichtsteges.
Stand der Technik
• Wie beispielsweise aus der DE 297 17 759 U1 der Anmelderin hervorgeht, die den Gegenstand des Oberbegriffs des Anspruchs 1 offenbart, weist ein Schalungsträger mit einem Dreischichtsteg eine Mittellage mit einer Dicke von zumindest etwa 13 mm und einer Faserrichtung auf, die weitgehend senkrecht zur Faserrichtung der Gurte verläuft. Üblicherweise wird die Mittellage eines derartigen Steges, so auch die Mittellage des Steges des erfindungsgemäßen Schalungsträger, aus verleimtem Schnittholz ausgeführt. Mit anderen Worten werden mehrere kurze Abschnitte eines entsprechend geschnittenen Brettes nebeneinander angeordnet und miteinander verleimt. Aufgrund dieser Gestaltung des Steges besteht durch Trocknungs- oder Alterungsvorgänge des verwendeten Schnittholzes die Gefahr, dass sich parallel zur Faserrichtung Risse ausbilden. Ferner ist in der Fachwelt allgemein anerkannt, dass die Fähigkeit zur Aufnahme von Schubspannungen bei Holz parallel zur Faserrichtung wesentlich geringer ist als senkrecht zur Faserrichtung. Aus diesen Gründen werden bei Schalungsträgern mit einem Dreischichtsteg zumindest zwei Decklagen verwendet, die an die Außenseite der Mittellage angebracht werden. Die Faserrichtung der Deckschichten verläuft üblicherweise in Längsrichtung des Trägers, mit anderen Worten senkrecht zu der Faserrichtung der Mittellage, so dass an der Schnittstelle zwischen Mittellage und jeweiliger Deckschicht der bekannte Absperreffekt in vorteilhafter Weise genutzt werden kann, und der Steg die erforderliche Tragfähigkeit erhält.
• In der Fachwelt ist bezüglich der Deckschichten anerkannt, dass diese eine bestimmte Mindestdicke aufweisen müssen, um die erforderliche Tragfähigkeit des Steges zu bieten. Diese anerkannte Meinung der Fachwelt lässt sich durch folgende Normen und deren Verweisungen verifizieren, wobei anzumerken ist, dass diese Normen im Entwurf derzeit veröffentlicht sind und kurz vor der Verabschiedung stehen. Insbesondere ergibt sich aus der prEN 1377 unter Punkt 5.2.2b, dass bei Schalungsträgern aus Holz der Trägersteg aus Massivholzplatten für den Außenbereich nach prEN 13353 bestehen kann. In der genannten prEN 13353, die die Anforderungen an Massivholzplatten betrifft, wird zum einen in den Punkten 4.5.2 und 4.5.3 zwischen tragenden und nichttragenden Zwecken unterschieden. Für die Kontrolle im Hinblick auf die Oberfläche, also die Deckschichten, wird auf die EN 13017-1 und EN 13017-2 verwiesen. Hierbei betrifft die EN 13017-1, die als Schlussentwurf mit der Bezeichnung prEN 13017-1 veröffentlicht wurde, Massivholzplatten aus Nadelholz. Unter Punkt 4.1 ist vorgegeben, dass die Decklagen von Platten für tragende Zwecke eine Mindestdicke von 5 mm aufweisen müssen. Nachdem es sich bei dem Steg eines Schalungsträgers zweifellos um eine "Platte" handelt, die für tragende Zwecke vorgesehen ist, wird durch die Norm für die Decklagen des Steges eines Holz-Schalungsträgers eine Mindestdicke von 5 mm gefordert.
• Die Zulassungen für die auf dem Markt erhältlichen Schalungsträger, die beim Institut für Bautechnik in Berlin vorliegen, bestätigen dies. Die für den Steg verwendeten Deckschichten weisen bei den zugelassenen und auf dem Markt erhältlichen Produkten eine Dicke von zumindest etwa 6 mm auf.
• Dies wird ferner gestützt durch die Lehre der DE 42 37 173 C2 . Hierin ist ein Holzgurtträger mit einem Vollwandsteg offenbart, der Deckschichten mit einer nicht näher spezifizierten Dicke aufweist. Anhand der Zeichnungen und der Vorgaben der Normen ist anzunehmen, dass auch hier die Deckschichten eine Dicke von mindestens 6 mm aufweisen.
• Aus der DE-OS 23 34 524 ist ein Stegträger aus Holz in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Es werden unterschiedliche Möglichkeiten für den Aufbau des Steges offenbart. Explizit für einen Schalungsträger wird ein dreischichtiger Aufbau des Steges beschrieben, wobei die Deckschichten eine Dicke aufweisen, die den oben ausgeführten Vorgaben der Normen entspricht. Im Gegensatz dazu wird in der genanntem Schrift für Holz- bzw. Konstruktionsträger unter anderem ein Aufbau vorgeschlagen, bei dem der Steg einschichtig ausgeführt ist und aus Holz besteht, dessen Faserrichtung senkrecht zur Trägerlängsachse verläuft. Es ist jedoch davon auszugehen, dass auch bei diesem Stand der Technik erkannt wurde, was durch die Unterscheidung zwischen den Begriffen Schalungs-, Holz- und Konstruktionsträger zum Ausdruck kommt, dass Schalungsträger aus Gründen der Tragfähigkeit und Belastbarkeit bei Querkraft einen dreischichtigen Steg mit ausreichend dicken Deckschichten aufweisen müssen.
• Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass von der Firma Steidle auf dem Markt als Vorbenutzungsgegenstand ein Schalungsträger bekannt ist, der aus profiliertem Brettschichtholz besteht. Mit anderen-Worten ist der Träger entlang seiner Höhe aus mehreren Schichten von Brettschichtholz aufgebaut, dessen Faserrichtung für den gesamten Träger in Trägerlängsrichtung verläuft. Zur Aufnahme der erforderlichen Schubspannung muss hier der Stegbereich äußerst massiv ausgeführt werden, was den entstehenden Träger sehr schwer macht.
Darstellung der Erfindung
• Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen für die Verwendung bei Betonschalungen geeigneten Schalungsträger aus Holz zu schaffen, der einen vereinfachten Aufbau aufweist, somit zu wirtschaftlichen Vorteilen führt und den Anforderungen gerecht wird.
• Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch den im Anspruch 1 beschriebenen Schalungsträger.
• Demzufolge zeichnet sich der neuartige Schalungsträger dadurch aus, dass die Deckschichten jeweils eine Dicke von weniger als 5 mm aufweisen. Es hat sich überraschenderweise im Rahmen ausführlicher und diesbezüglich bahnbrechender Untersuchungen herausgestellt, dass der Steg auch bei einer Dicke der Deckschichten, die weniger als 5 mm beträgt, eine ausreichende Tragfähigkeit bezüglich der Querkräfte und Schubspannungen aufweist. Entgegen der einhelligen Meinung der Fachwelt, die sich in den Zulassungsunterlagen der auf dem Markt befindlichen Schalungsträger und sämtlichen Patentveröffentlichungen auf diesem Gebiet widerspiegelt, liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass die Deckschichten nicht in dem bislang als erforderlich angesehenen Ausmaß für die Tragfähigkeit des Steges notwendig sind.
• Durch die Verringerung der für die Deckschicht erforderlichen Dicke führt die Erfindung zu erheblichen Vereinfachungen bzw. wirtschaftlichen Vorteilen. Zum einen kann auf die vergleichsweise dicken und teuren Deckschichten verzichtet werden, die herkömmlicherweise eine Dicke von 6 bis 9 mm aufweisen. Solche "herkömmlichen" Deckschichten werden hergestellt, indem gesägte Bretter getrocknet, gehobelt und zu so genannten "Deckschicht-Rohlingen" verleimt werden. Die Deckschicht-Rohlinge werden danach wiederum durch Sägen zu Deckschichten des-Dreischicht-Steges aufgeteilt. Durch die Vielzahl der Arbeitsschritte, sowie die Holzverluste durch die Säge- und Hobelvorgänge ist die Herstellung herkömmlicher Deckschichten sehr aufwändig. Die Deckschicht mit der erfindungsgemäßen, geringeren Dicke kann beispielsweise aus preisgünstigen Furnieren ausgeführt werden, welche durch spanloses Schälen der runden Stämme hergestellt wird. Ferner ist es, wie nachfolgend noch genauer ausgeführt wird, möglich, die Deckschicht nicht aus Holz auszuführen, sondern hierfür lediglich eine Schicht aus einem geeigneten Material vorzusehen, die das Altern und die Rissbildung der Mittellage ausreichend verhindert, Inhomogenitäten reduziert und dadurch die Schubfestigkeit vergleichmäßigt, aber im Übrigen nicht oder nur in äußerst geringem Umfang tragend wirkt. Demzufolge besteht die Erfindung mit anderen Worten darin, eine Deckschicht mit einer Dicke von weniger als 5 mm vorzusehen, so dass hierdurch lediglich gewährleistet wird, dass sich an der Mittellage keine Risse ausbilden, welche die Tragfähigkeit des Steges stellenweise in unzulässiger Weise herabsetzen würden.
• Es sei ergänzend angemerkt, dass auf die Erfindung auch die für den Oberbegriff zugrundegelegte DE 297 17 759 U1 der Anmelderin keinen Hinweis geben kann, wenngleich sich diese Schrift mit einer Verringerung der Höhe, nicht der Dicke der Deckschichten derart befasst, dass die Keilzinkenverbindungen zwischen Steg und den Gurten lediglich im Bereich der Mittellage ausgebildet sind. Diese Veröffentlichung betrifft nämlich den isolierten Aspekt der Keilzinkenverbindung, und es wurde damals nicht erkannt, dass für die Gewährleistung der erforderlichen Tragfähigkeit Deckschichten mit der für notwendig gehaltenen Dicke nicht unabdingbar sind. Diese verdienstvolle Erkenntnis liegt erst der vorliegenden Erfindung zugrunde.
• Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Schalungsträgers sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
• Für die Dicke der Deckschichten wurde bereits bei einer Dicke von 4 mm oder weniger eine erhebliche wirtschaftliche Verbesserung und gleichzeitig die erforderliche Beibehaltung der Tragfähigkeitseigenschaften ermittelt. Besonders bevorzugt wird zusätzlich ein Bereich von 1 bis 2,5 mm, in dem sich bei Versuchen herausgestellt hat, dass die Anforderungen besonders zuverlässig erfüllt werden.
• Für das Material der Deckschicht bietet es gegenüber dem bislang verwendeten, vergleichsweise aufwändig herzustellenden und daher teuren Holz der Deckschichten erhebliche wirtschaftliche Vorteile, preisgünstiges Furnier zu verwenden.
• Zusätzlich wurden bei Versuchen besonders gute Erfahrungen mit Deckschichten gemacht, die nicht aus Holz bestehen und ebenfalls die erfindungsgemäße Dicke von weniger als 5 mm aufweisen können. Beispielsweise kann, nachdem die erforderliche Tragfähigkeit für einen einschichtigen Steg nachgewiesen wurde, ein Lack als Deckschicht verwendet werden, der auch bei längerer Verwendung des Schalungsträgers die Rissbildung der einzigen Holzlage des Steges verhindert. Alternativ oder zusätzlich hierzu können Folien oder ein Film verwendet werden, um den erforderlichen Schutz zu bieten. Schließlich ist daran gedacht, Papier, das beispielsweise mit Harz getränkt sein kann, zur Beschichtung des einschichtigen Steges zu verwenden. Schließlich kommt es in Betracht, den Steg, der dann lediglich aus einer einzigen Lage aus verleimtem Schnittholz besteht, mit einer faserverstärkten Kunstharzmatte oder aber einer dünnen Holzwerkstoffplatte wie z.B. Spanplatte, Faserplatte oder OSB zu bedecken, um Alterungsvorgänge und Rissbildung zu vermeiden. Schließlich ist auch daran gedacht, als Abdeckung eine dünne Platte aus billigem Recyclingmaterial zu verwenden.
• Allgemein kann für den erfindungsgemäßen Schalungsträger noch als bevorzugte Ausführungsform angegeben werden, dass die Deckschichten nicht tragend sind. Nachdem nachgewiesen werden kann, dass überraschenderweise auch die Mittellage des Steges allein die erforderliche Tragfähigkeit aufweist, werden die Deckschichten bevorzugt so ausgebildet, dass sie keine oder nur eine äußerst geringe tragende Funktion aufweisen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer beispielhaft in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

einen Querschnitt durch einen Teil des erfindungsgemäßen Schalungsträgers; und

Fig. 2

einen Querschnitt durch einen Teil eines herkömmlichen Schalungsträgers.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
• Wie anhand von Fig. 1, die einen Querschnitt durch die obere Hälfte eines erfindungsgemäßen Schalungsträgers 10 zeigt, zu erkennen ist, besteht der Schalungsträger 10 aus einem Steg 12, einem Obergurt 14 und einem Untergurt, der in Fig. 1 nicht zu erkennen ist. Die Faserrichtung der Gurte erstreckt sich in Längsrichtung des Trägers 10, mit anderen Worten senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 1. Der aus drei Schichten bestehende Steg 12 ist über eine Keilzinkenverbindung, die lediglich im Bereich der Mittellage 16 ausgebildet ist, mit den beiden Gurten 14 verbunden. Die Faserrichtung der Mittellage 16 erstreckt sich senkrecht zur Trägerlängsrichtung, d. h. von oben nach unten gemäß Fig. 1.
• Die Mittellage 16 des Steges 12 wird im Wesentlichen dadurch ausgebildet, dass mehrere Abschnitte von Schnittholz, deren Länge im Wesentlichen der Höhe des Steges plus der Höhe der Keilzinken entspricht, nebeneinander angeordnet und miteinander schubfest verleimt werden.
• Der erfindungsgemäße Schalungsträger 10 ist in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik grundsätzlich dreischichtig aufgebaut. Wie jedoch aus Fig. 1 im Gegensatz zu Fig. 2 erkennbar ist, sind die Deckschichten 18 von äußerst geringer Dicke. Insbesondere beträgt die Dicke weniger als die von der Fachwelt als mindestens erforderlich angesehenen 5 mm, und bevorzugt liegt die Dicke der Deckschicht im Bereich von 1 bis 2,5 mm. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Deckschichten 18 aus Furnier ausgebildet.
• Aus Fig. 2, die im Gegensatz zu Fig. 1 den Stand der Technik zeigt, ist zu ersehen, dass die Deckschichten 20, deren Faserrichtungen parallel zur Trägerlängsachse verlaufen, um den für die Tragfähigkeit als erforderlich angesehenen Absperreffekt zu nutzen, vergleichsweise dick sind. Insbesondere wird in den oben angesprochenen Normen eine Mindestdicke von 5 mm gefordert. Die auf dem Markt erhältlichen Produkte weisen eine Mindestdicke von etwa 6 mm auf. Im Gegensatz dazu können bei dem erfindungsgemäßen Schalungsträger 10 die Deckschichten 18 eine äußerst geringe Dicke aufweisen. Da überraschenderweise erkannt wurde, dass die Deckschichten für die Sicherstellung der Tragfähigkeit des Steges nicht notwendigerweise vorgesehen sein müssen, spielt auch die Faserrichtung der Deckschichten, sofern sie aus Furnier sind, keine Rolle. Insbesondere kann die Faserrichtung sowohl in Trägerlängsrichtung als auch senkrecht hierzu, als auch beliebig schräg verlaufen.

Claims (5)

1. Schalungsträger (10) aus Holz, für Betonschalungen, mit zwei Gurten (14), deren Faserrichtung weitgehend in Trägerlängsrichtung verläuft, und einem zwischen den Gurten (14) an diese angebrachten, durchgehenden Steg (12) mit einer Mittellage (16), deren Faserrichtung weitgehend senkrecht zur Faserrichtung der Gurte (14) verläuft, und deren Dicke mindestens 13 mm beträgt, und zwei Deckschichten (18),
   dadurch gekennzeichnet, dass
   die Deckschichten (18) jeweils eine Dicke von weniger als 5 mm aufweisen.
2. Schalungsträger nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   die Deckschichten jeweils eine Dicke von 1 bis 2,5 mm aufweisen.
3. Schalungsträger nach Anspruch 1 oder 2,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   die Deckschichten (18) aus Furnier bestehen.
4. Schalungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   die Deckschichten aus einem Lack, und/oder Folie, und/oder Film, und/oder Papier, und/oder faserverstärkter Kunstharzmatte, und/oder einer dünnen Holzwerkstoffplatte wie z.B. Spanplatte, Faserplatte, OSB, und/oder kostengünstigem Recyclingmaterial bestehen.
5. Schalungsträger nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet, dass
   die Deckschichten nicht tragend sind.

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