EP2140077B1

EP2140077B1 - Fertigbau-teil

Info

Publication number: EP2140077B1
Application number: EP08700878.5A
Authority: EP
Inventors: Erich Kastner; Gerhard Maier
Original assignee: Kappema Fertigteilindustrie GmbH
Current assignee: KAPPEMA FERTIGTEILINDUSTRIE GmbH
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2008-01-22
Publication date: 2019-10-23
Anticipated expiration: 2028-01-22
Also published as: DE112008001463A5; EP2140077A1; DE102007014366A1; WO2008116434A1; HUE047008T2; ES2766254T3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fertigbau-Teil aus mehreren weitgehend parallel zueinander angeordneten Elementen, die aus aushärtbarer Gießmasse hergestellt und die durch wenigstens eine Bewehrungsvorrichtung mit einer Verbindungsvorrichtung miteinander verbunden sind.
Bewehrungsvorrichtungen sind in hoher Zahl und vielen Ausführungsformen bekannt.
DE 72 40 114 U offenbart eine Bewehrungsvorrichtung für Fertigbau-Teile, die aus parallel zueinander angeordneten Elementen bestehen, die aus aushärtbarer Gießmasse hergestellt und durch Verbindungsvorrichtungen miteinander verbunden sind, wobei die Verbindungsvorrichtungen wellblechartig flächig mehrdimensional ausgebildet sind und mit den Elementen aus aushärtbarer Gießmasse einen zug-, druck- und scherfesten Verbund bilden.
US 2 088 645 A und US 2005/0155306 A1 zeigen Bewehrungsvorrichtungen für Fertigbau-Teile, die aus parallel zueinander angeordneten Elementen bestehen, die aus aushärtbarer Gießmasse hergestellt und durch Verbindungsvorrichtungen miteinander verbunden sind, wobei die Verbindungsvorrichtungen aus gitterförmig angeordneten und miteinander verbundenen Stäben, die in einer Ebene liegen, bestehen. US 2005/0155306 A1 zeigt weiters dreidimensional gebogene Verbindungsbügel 2, mit denen neben- und übereinander angeordnete Fertigbau-Teile miteinander verbunden werden können, indem die Verbindungsbügel an den gitterförmigen Verbindungsvorrichtungen benachbarter FertigBauteile eingehakt werden.
Aus der DE 2 139 197 A1 ist es bekannt, bei Bauten mit verlorener Schalung zwei gegossene oder gespritzte Schalungswände als verlorene Schalung vorzusehen und ein Baustahlgewebe in die gegossenen Schalungswände so einzusetzen, dass die Knotenpunkte in den noch flüssigen Kunststoff der Schalungswände eingedrückt werden, so dass die Knotenpunkte der Bewehrungsstäbe des Baustahlgewebes nach dem Aushärten von dem Kunststoff vollkommen umschlossen sind. Baustahlgewebe ist in seiner Handhabung schwierig und muss im Einzelfall nach den Erfordernissen individuell angepasst werden, was eine rationelle Produktion von Fertigteilen erschwert und verteuert.
Eine weitere Lösung für das Herstellen von Fertigteilen im Baugewerbe wird in der DE 2 305 651 A1 gezeigt und beschrieben. Auch dort werden die Nachteile von Moniereisen-Einlagerungen und von Baustahlgewebe ausführlich erörtert, wobei in dieser Druckschrift insbesondere die umständliche, teure und zeitraubende Vorbereitung und Verarbeitung aufgeführt werden. Demgegenüber soll mit der dort beschriebenen Erfindung die Herstellung von gießfertigem Stahlbeton dadurch erleichtert werden, dass Verfestigungselemente, z.B. Stahlstäbchen dem Gießbeton in kleinen und/oder größeren Ausführungen beim Gießen beigemischt werden. Die Stahlstäbchen sollen besonders geformt sein. Als beispielhafte Verformungen ist dort angegeben, dass sie derart oberflächenverformt sein sollen, dass sie fortlaufend in axialer Richtung ihren Querschnitt in zügigem Übergang fortlaufend von flach zu vierkant zu rund und wieder zu vierkant zu flach jeweils um die Achse verdrehen - vorzugsweise um 180° - und so wiederholend verformt werden, wobei der Materialquerschnitt in etwa immer in gleicher Querschnittsgröße bleibt. Diese fortlaufend verformten Stäbchen werden in ihrer Längsachse so verbogen, dass jedes Stäbchen eine flache, spiralige Form einnimmt, wobei die Verdrehung dieser Spirale vorzugsweise ca. 1 1/2 Umdrehungen beträgt, also um ca. 540° gedreht ist. Verständlich wird die Formgebung der beschriebenen Stäbchen durch die dort beigefügten Zeichnungen. Als Vorteile werden dort eine verringerte Sinkgeschwindigkeit im Gießbeton aufgrund der besonderen Formgebung angeführt. Außerdem soll der Kontakt zu den Außenflächen des zu gießenden Fertigteils minimal sein, sowie aufgrund der 540°-Verdrehung und der Verbiegung ein besserer Verbund mit dem Gießbeton hergestellt werden, was bei geringstem Einsatz von Stahl die höchstmögliche Zusatzfestigkeit und Elastizität erbringen soll. Weitere Vorteile sind in der dortigen Beschreibung angegeben.
Aus dieser Druckschrift ist allerdings nicht ersichtlich, wie die statische Stabilität der zu gießenden Fertigteile gezielt bestimmt werden könnte. Ferner ist nicht zu entnehmen, dass ein definierter Verbund von Außenschalen und Gießbeton zustande kommen könnte. Zusammengefasst ist der Druckschrift nicht zu entnehmen, wie Bewehrungselemente ausgestaltet sein könnten, welche in mehrschaligen Fertigteilen einsetzbar sind und deren Festigkeit definiert bestimmbar ist.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Fertigbau-Teil mit einer Bewehrungsvorrichtung zu schaffen, welche die Nachteile des Stands der Technik nicht aufweist, und die beim Einsatz in der Fertigteile-Herstellung auch den neuesten Vorschriften hinsichtlich Statik, Wärmedämmung, Korrosionsfestigkeit und dgl. Rechnung trägt, die aber dennoch eine geringe Masse aufweist, geringe Kosten bei der Herstellung verursacht und eine einfache und damit kostengünstige Verarbeitung erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
Die Fertigbau-Teile bestehen aus mehreren, weitgehend parallel zueinander angeordneten Elementen, die aus aushärtbarer Gießmasse hergestellt und die durch wenigstens eine Bewehrungsvorrichtung mit einer Verbindungsvorrichtung miteinander verbunden sind, wobei die Verbindungsvorrichtung flächig mehrdimensional ausgebildet ist und mit den Elementen aus aushärtbarer Gießmasse einen zug-, druck- und scherfesten Verbund bildet, wobei die Verbindungsvorrichtung aus einem Verbund von wenigstens zwei Zug-, Druck- und Scherelementen besteht, die zwischen den parallel zueinander angeordneten Elementen angeordnet und die in deren aushärtbarer Gießmasse verankert sind.
Außerdem wird bei der Bewehrungsvorrichtung der Verbund der wenigstens zwei Zug-, Druck und Scherelemente durch ein Verbund-Bauteil erzeugt, das sich zwischen den Enden der Zug- und Druckelemente befindet, und gegenüber diesen Enden räumlich zurückgesetzt ist, wobei diese Enden in der aushärtbaren Gießmasse verankerbar sind.
Das Verbund-Bauteil wird durch ein flächiges Element mit wellenförmigem Querschnitt gebildet, oder es wird durch ein flächiges Element mit mäanderförmigem Querschnitt gebildet.
Vorteilhaft ist eine Bewehrungsvorrichtung dann, wenn die Verbindungsvorrichtung aus einem Verbund von wenigstens zwei Zug- und/oder Druckelementen besteht, wobei die Längsachse von wenigstens einem Zug-, Druck- und Scherelement im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der parallel zueinander angeordneten Elemente verläuft.
Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn das Verbund-Bauteil durch ein flächiges Element mit strukturierter Oberfläche gebildet wird, oder wenn das Verbund-Bauteil durch ein drahtartiges Element gebildet wird.
Bewehrungsvorrichtungen sind dann mit Vorteil einsetzbar, wenn die Verbindungsvorrichtung in mehrfacher Ausführung zwischen den parallel zueinander angeordneten Elementen angeordnet und in deren aushärtbarer Gießmasse verankert sind.
Zur besonders günstigen Verarbeitung von Verbindungsvorrichtungen empfiehlt es sich, dass sie in mehrfacher Ausführung magazinierbar ist.
Eine Verbindungsvorrichtung ist dann besonders günstig ausgestaltet, wenn sich das Verbund-Bauteil in einer Ebene erstreckt, die senkrecht zwischen den parallel zueinander angeordneten Elementen verläuft, und wenn die den parallel zueinander angeordneten Elementen zugewandten Außenkanten des Verbund-Bauteils in deren aushärtbarer Gießmasse verankerbar sind.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn sich das Verbund-Bauteil in einer Ebene erstreckt, die senkrecht zwischen den parallel zueinander angeordneten Elementen verläuft, wobei die den parallel zueinander angeordneten Elementen zugewandten Außenkanten des Verbund-Bauteils in deren aushärtbarer Gießmasse formschlüssig verankerbar sind.
Besonders vorteilhaft ist eine Verbindungsvorrichtung auch dann, wenn die Zug- und/oder Druckelemente zwischen den parallel zueinander angeordneten Elementen anordenbar und so ausgebildet sind, dass sie in deren aushärtbarer Gießmasse formschlüssig verankerbar sind.
Ebenso kann es von Vorteil sein, wenn die Zug- und/oder Druckelemente mehrteilig ausgeführt sind.
Die Zug- und/oder Druckelemente können in vorteilhafter Weise aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen. Beispielsweise können die Zug- und/oder Druckelemente aus Faserverbund-Werkstoffen bestehen, oder sie können aus metallischen Werkstoffen bestehen.
Eine Verbindungsvorrichtung kann auch vorteilhaft gestaltet sein, wenn das Verbund-Bauteil mehrteilig ausgeführt ist, wobei das Verbund-Bauteil aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen kann. Diese Werkstoffe können Faserverbund-Werkstoffe und/oder metallische Werkstoffe sein.
Sehr vorteilhaft kann eine Verbindungsvorrichtung ausgestaltet sein, wenn sie aus einem Verbund von drei Zug- und/oder Druckelementen besteht, wobei die Längsachse von einem Zug- und/oder Druckelement im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der parallel zueinander angeordneten Elemente verläuft, und die Längsachsen der beiden anderen Zug- und/oder Druckelemente unter einem kleinen Winkel zur Längsachse des senkrechten Zug- und/oder Druckelements verlaufen.
Eine vorteilhafte Verbindungsvorrichtung ergibt sich auch dann, wenn sie aus einem Verbund von mehreren Zug- und/oder Druckelementen besteht, wobei die Längsachsen der Zug- und/oder Druckelemente in einem kleinen Winkel zur Senkrechten auf die Ebene der parallel zueinander angeordneten Elemente verlaufen.
Ferner kann es sehr vorteilhaft sein, wenn die Verbindungsvorrichtung aus korrosionsfestem Werkstoff besteht oder korrosionsfest oberflächenveredelt ist.
Mit Hilfe von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert.
Es zeigt:

Figur 1: ein Fertigbau-Teil mit einsatzfähiger Verbindungsvorrichtung;
Figur 2: ein Fertigbau-Teil mit eingesetzter Verbindungsvorrichtung im Teilschnitt;
Figur 3: eine Seitenansicht der in Figur 2 eingesetzten Verbindungsvorrichtung;
Figur 4: eine Detailansicht einer einseitig eingesetzten Verbindungsvorrichtung;
Figur 5: eine Verbindungsvorrichtung mit wellenförmigem Querschnitt;
Figur 6: eine Variante einer Verbindungsvorrichtung mit unterschiedlichen Zug- und/oder Druckelementen;
Figur 7: eine weitere Variante einer Verbindungsvorrichtung;
Figur 8: eine zusätzliche Variante einer Verbindungsvorrichtung;
Figur 9: ein Zug- und/oder Druckelement;
Figur 10: verschiedene mehrteilige Zug- und/oder Druckelemente;
Figur 11: verschiedene mehrteilige Zug- und/oder Druckelemente aus verschiedenen Werkstoffen;
Figur 11: eine weitere Variante einer Verbindungsvorrichtung in zwei Ansichten;
Figur 12: eine Einzelheit einer eingegossenen Verbindungsvorrichtung;
Figur 13: Zug- und/oder Druckelemente in magazinierbarer Mehrfach-Anordnung;
Figur 14: eine Variante mit schräg gestellten Zug- und/oder Druckelementen;
Figur 15: eine mäanderförmige Verbindungsvorrichtung und Figur 16 eine weitere Variante mit kammartig gezacktem Außenrand.

In Figur 1 ist ein Fertigbau-Teil 1 in Form einer doppelschaligen Wand dargestellt. Eine doppelschalige Wand besteht hier beispielsweise aus zwei parallel zueinander angeordneten Elementen 2 und 3, die auch als Innen- 2 und Außenschale 3 bezeichnet werden. In die beiden Innen- 2 und Außenschalen 3 ist jeweils Baustahl bzw. Baustahlgewebe 4, 5 eingegossen, und zwar jeweils bereits bei der Herstellung der einzelnen Schalen, wie dies in einer früheren, jedoch noch nicht veröffentlichten Anmeldung der Anmelder im Detail beschrieben ist. Mit dem Bezugszeichen 6 ist eine Verbindungsvorrichtung bezeichnet, die oberhalb des Fertigbau-Teils 1 dargestellt ist. Die Verbindungsvorrichtung 6 weist mehrere Zug- und/oder Druckelemente 7 auf, welche durch ein Verbund-Bauteil 8 miteinander verbunden sind. Das Verbund-Bauteil 8 befindet sich zwischen den freien Enden der Zug- und/oder Druckelemente 7 und ist gegenüber diesen räumlich zurückgesetzt. Die Verbindungsvorrichtung 6 befindet sich im Falle einer bereits fertig gestellten Wand - die durch das Fertigbau-Teil 1 gebildet wurde - zwischen der Innenschale 2 und der Außenschale 3, also abweichend von der Darstellung in Figur 1. In Figur 1 soll veranschaulicht werden, in welcher Ausrichtung die Verbindungsvorrichtung 6 zwischen der Innenschale 2 und der Außenschale 3 positioniert werden soll. Ein Pfeil 9 macht dies deutlich. Nachdem die Verbindungsvorrichtung 6 bei der Herstellung des Fertigbau-Teils 1 in seiner Lage zwischen der Innenschale 2 und der Außenschale 3 positioniert und die zweischalige Wand senkrecht aufgestellt ist, wird diese mit aushärtbarer Gießmasse, hier mit Beton G, ausgegossen. Die Verbindungsvorrichtung 6 dient dann zur Versteifung des Fertigbau-Teils 1, indem sie flächig mehrdimensional ausgebildet ist und mit den Elementen 2 und 3 aus aushärtbarer Gießmasse einen zug-, druck- und scherfesten Verbund bildet.
In Figur 2 ist ein Fertigbau-Teil 1 mit eingesetzter Verbindungsvorrichtung 6 im Teilschnitt veranschaulicht, und in Figur 3 ist eine Verbindungsvorrichtung 6, wie sie bei dem Ausführungsbeispiel in Figur 2 eingesetzt ist, im Querschnitt dargestellt. Wie in Figur 2 veranschaulicht, ist das Verbund-Bauteil 8 mit seinen an den Außenkanten 10 verlaufenden Bereichen in den parallel zueinander stehenden Innen- und Außenschalen 2 und 3 verankert. Diese Verankerung erfolgt durch Einsetzen in die noch nicht ausgehärtete Gießmasse G bei der Herstellung der einzelnen Innen- und Außenschalen 2 und 3. Dabei tauchen die Zug- und/oder Druckelemente 7 weit in die Gießmasse G ein. Die Verbindungsvorrichtung 6 ist flächig mehrdimensional ausgebildet und bildet mit den Innen- und Außenschalen 2 und 3 aus aushärtbarer Gießmasse G einen zug-, druck- und scherfesten Verbund. Von Vorteil ist es, wenn die Zug- und/oder Druckelemente 7 nicht bis zu den Außenflächen der Innen- und Außenschalen 2 und 3 reichen. Ein hinreichender Abstand zwischen den Außenflächen der Innen- und Außenschalen 2 und 3 und den Enden der Zug-, Druckelemente 7 ergibt einen guten Korrosionsschutz und eine gute Wärmedämmung, da Kältebrücken vermieden werden. Wenn diese Maßgabe nicht erfüllt sein muss, können die Zug- und/oder Druckelemente auch bis zu den Außenflächen der Innen- und Außenschale 2 und 3 durchdringen. Vorteilhafter Weise kann die Verbindungsvorrichtung 6 mit den zug- und druckfesten Elementen 7 aus korrosionsbeständigem Werkstoff bestehen oder korrosionsfest oberflächenveredelt sein. Die Bereiche der Außenkanten 10 des Verbund-Bauteils 8 werden bei der Herstellung der Elemente, aus denen die Innen- und die Außenschalen 2 und 3 bestehen, in diesen verankert. Jedes der Elemente 2 oder 3 wird in einer Form gegossen.
Dieses Verfahren ist allgemein bekannt und soll hier ohne Anspruch auf Vollständigkeit anhand von Figur 4 nur kurz aufgeführt werden, um anschließend das Einsetzen der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtungen 6 erläutern zu können. In eine waagerecht liegende Form, welche eine im allgemeinen glatte Schalungsfläche aufweist, wird Beton oder eine andere aushärtbare Gießmasse G bis zu einer vorbestimmbaren Höhe eingefüllt. Die so entstehende Platte aus Beton oder einer anderen aushärtbaren Gießmasse wird mit einer Bewehrung aus Baustahl bzw. Baustahlgewebe 4 versehen und diese durch weiteres Befüllen der Form mit Beton oder einer anderen aushärtbaren Gießmasse G eingegossen. In diese waagerecht liegende, noch nicht ausgehärtete Platte aus gegossenem Beton oder einer anderen aushärtbaren Gießmasse G werden die erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtungen 6 eingesetzt. Dies geschieht derart, dass wenigstens eine Verbindungsvorrichtung 6 mit den Zug- und/oder Druckelementen 7 voran in die noch nicht ausgehärtete Gießmasse G eingedrückt wird. Die Zug- und/oder Druckelemente 7 gleiten dabei an dem als Bewehrung eingegossenen Baustahlgewebe 4 vorbei und die Außenkante 10 des Verbund-Bauteils 8 der Verbindungsvorrichtung 6 taucht in die Gießmasse G soweit ein, bis sie in Kontakt mit dem Baustahlgewebe 4 bekommt und dort aufliegt. Anschließend härtet die Gießmasse G aus. Nach dem Aushärten wird das Element 2 aus der Form entnommen, diese gesäubert und eine neue Schicht Gießmasse wird zur Herstellung eines weiteren Elements 3 (nicht dargestellt) in die Form eingefüllt, mit Baustahlgewebe 5 verstärkt und dieses vollständig eingegossen. Bevor diese neue Platte zu einem festen Element aushärtet, wird das bereits fertige Element 2 mit den darin befindlichen Verbindungsvorrichtungen 6 und den Zug- und/oder Druckelementen 7 voran in die noch nicht ausgehärtete Gießmasse G des zweiten Elements 3 eingesetzt, bis die noch freie Außenkante 11 des Verbund-Bauteils 8 auch bei diesem Element 3 auf das Baustahlgewebe 5 stößt und dort anliegt. In dieser Position härtet die Gießmasse G des zweiten Elements 3 aus und ein bewehrtes, doppelschaliges Fertigbau-Teil 1 ist hergestellt. Dieses doppelschalige Fertigbau-Teil 1 wird aus der Gussform genommen, senkrecht aufgestellt und befindet sich in der Position, wie in Figur 2 gezeigt ist. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, dass die Verbindungsvorrichtung 6 jeweils mit den Bereichen der Außenkanten 10 und 11 ihres Verbund-Bauteils 8 in der ausgehärteten Gießmasse G der Innen- und Außenschalen 2 und 3 verankert ist, wobei die Verbindungsvorrichtung 6 flächig mehrdimensional ausgebildet ist, mit den Elementen 2 und 3 aus aushärtbarer Gießmasse einen zug-, druck- und scherfesten Verbund bildet und einen wesentlichen Beitrag zur Stabilität des Fertigbau-Teils 1 beiträgt.
In Figur 5 ist eine Verbindungsvorrichtung 6 in perspektivischer Darstellung gezeigt. Diese Verbindungsvorrichtung 6 entspricht den bisher beschriebenen Verbindungsvorrichtungen 6 aus den Figuren 1 bis 4, sie ist in Figur 3 im Querschnitt gezeigt. Die Wellenform des Querschnittes ihres Verbund-Bauteils 8 ist besonders gut geeignet, um dem Fertigbau-Teil 1 hinreichend Stabilität bei geringem Gewicht, einfachster Handhabung und niedrigen Kosten zu gewährleisten. Als Werkstoff ist für dieses Ausführungsbeispiel jedes Material mit ausreichender Festigkeit geeignet, standardmäßiges Wellblech erscheint besonders vorteilhaft. Die Ausführung der Zug- und/oder Druckelemente 7 ist bei diesem Ausführungsbeispiel stabförmig-zylindrisch. Sie sind in beliebiger geeigneter Weise an dem Verbund-Bauteil 8 befestigt.
In Figur 6 ist eine Variante einer Verbindungsvorrichtung 12 dargestellt, bei der das wellenförmige Verbund-Bauteil 13 aus stärkerem Material, beispielsweise Faser-Verbund-Werkstoff, hergestellt ist. In diesen Faser-Verbund-Werkstoff lassen sich beliebig geformte Zug- und/oder Druckelemente einfügen. Zur Verdeutlichung der verschiedenen Möglichkeiten sind hier an einem Verbund-Bauteil 13 gleichzeitig mehrere Beispiele gezeigt. Mit dem Bezugszeichen 14 ist ein Zug- und/oder Druckelement mit geradem, prismatischen Querschnitt bezeichnet. Das Bezugszeichen 15 steht für ein keulenförmiges Zug- und/oder Druckelement. Mit 16 ist kurzwellig gebogenes Zug- und/oder Druckelement bezeichnet und die 17 steht für ein stabförmig-zylindrisches Zug- und/oder Druckelement, wie in Figur 5. Mit dem Bezugszeichen 18 ist ein langwellig gebogenes Zug- und/oder Druckelement bezeichnet und 19 steht für ein zackenförmiges Zug- und/oder Druckelement. Die jeweiligen Querschnitte sind der Form angepasst.
In einer weiteren Variante einer Verbindungsvorrichtung 20 gemäß Figur 7 ist gezeigt, dass noch andere Ausführungsformen für Zug- und/oder Druckelemente vorstellbar sind. Mit Durchbrüchen 21 in der Oberfläche eines Verbund-Bauteils 22 wird die Verankerung in der Gießmasse G noch verbessert. Mit den Bezugszeichen 23 und 24 werden stabförmig zylindrische Zug- und/oder Druckelemente mit unterschiedlichen Durchmessern bezeichnet. Die Bezugszeichen 25 und 26 stehen für wendelförmige Zug- und/oder Druckelemente mit verschiedenen Querschnitten, ferner sind zackenförmige Zug- und/oder Druckelemente mit 27 und mäanderförmige Zug- und/oder Druckelemente mit 28 bezeichnet.
In Figur 8 ist eine weitere Variante einer Verbindungsvorrichtung 29 dargestellt, welche im Wesentlichen der Verbindungsvorrichtung 20 gemäß Figur 7 entspricht. Das Verbund-Bauteil 30 weist gegenüber der Verbindungsvorrichtung 20 keine Durchbrüche auf, die Zug- und/oder Druckelemente entsprechen sich weitestgehend und sind deshalb mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 9 zeigt ein Zug- und/oder Druckelement 31, welches stabförmig-zylindrisch geformt ist, und an seinen stirnseitigen Enden jeweils ein Büschel aus Drähten 32 trägt, die beispielsweise angeschweißt sein können.
Auf die unterschiedlichsten Möglichkeiten, die Zug- und/oder Druckelemente auszugestalten, wird in den Figuren 10 bis 12 Bezug genommen.
In Figur 10 ist gezeigt, dass ein Zug und/oder Druckelement 33 auch aus mehreren Einzelteilen zusammen gefügt sein kann. Bei einer dieser Ausführungsformen gibt es ein hohles zylindrisches Mittelteil 33a, in das von beiden Enden jeweils ein Endstück 33b und 33c mit Hilfe eines nicht näher bezeichneten Ansatzes eingeführt werden kann. Diese drei Einzelteile verbinden sich zu einem vollständigen Zug- und/oder Druckelement 33, dabei können die Endstücke 33b und 33c an ihren jeweiligen freien Stirnseiten abgeschrägt sein. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, ein Zug- und/oder Druckelement aus einem zylindrischen Mittelteil 33d herzustellen, an dessen Stirnseiten jeweils ein passendes Endstück 33e und 33f ansetzbar ist. Sinnvoll sind derartige Variationen vor allem dann, wenn die Mittelteile und die Endstücke aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind, oder wenn sie unterschiedliche Oberflächenbeschaffenheit aufweisen. Die Endstücke können beispielsweise aufgeraut oder anderweitig strukturiert sein, um besser in der Gießmasse G verankert werden zu können.
Eine sehr ähnliche Variante ist in Figur 11 dargestellt: Bei dieser Ausführungsformen gibt es ein hohles zylindrisches Mittelteil 34a, in das von beiden Enden jeweils ein Endstück 34b und 34c mit Hilfe eines nicht näher bezeichneten Ansatzes eingeführt werden kann. Diese drei Einzelteile verbinden sich zu einem vollständigen Zug- und/oder Druckelement 34, dabei können die Endstücke 34b und 34c an ihren jeweiligen freien Stirnseiten abgeschrägt sein. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, ein Zug- und/oder Druckelement aus einem zylindrischen Mittelteil 34d herzustellen, an dessen Stirnseiten jeweils ein passendes Endstück 34e und 34f ansetzbar ist. Sinnvoll sind derartige Variationen vor allem dann, wenn die Mittelteile und die Endstücke aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind, oder wenn sie unterschiedliche Oberflächenbeschaffenheit aufweisen. Die Endstücke können beispielsweise besandet sein, um besser in der Gießmasse G verankert werden zu können.
In Figur 12 ist nochmals ein Detail einer Innenschale 2 dargestellt, bei der ein Zug- und/oder Druckelement 35 in der Gießmasse G verankert ist. Die Stirnseite des Zug- und/oder Druckelements 35 weist einen tropfenförmigen Endbereich 36 auf, der formschlüssig in der Gießmasse G fixiert ist. Die nicht näher bezeichnete Außenkante eines ebenfalls nicht näher bezeichneten Verbund-Bauteils ist ebenfalls auf eine bereits beschriebene Weise in der Gießmasse verankert und entspricht weitgehend den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen.
In Figur 13 ist sehr schematisch eine vorteilhafte Weiterbildung einer Verbindungsvorrichtung nach der Erfindung gezeigt: Eine Anzahl von Zug- und/oder Druckelementen 37, 38, 39 ist durch ein Verbund-Bauteil 40 miteinander verbunden. Das Verbund-Bauteil ist hier als eine Anordnung aus parallel verlaufenden Drähten 40 realisiert. Zur Verbesserung der Fixierung in der Gießmasse G können zusätzliche Drahtgebilde 41 vorgesehen sein. Dieses Ausführungsbeispiel verdeutlicht die Möglichkeit, mehrere Verbindungsvorrichtungen auf eine Rolle aufzuwickeln und somit magazinierbar zu machen.
In Figur 14 wird dargestellt, dass die Zug- und/oder Druckelemente 42, 43, 44 zueinander auch kleine Winkel einnehmen können, und dass sie durch einen Blechstreifen 45 miteinander verbunden sein können. Bei dieser Ausführungsform ist das Gewicht extrem reduziert, was geringsten Materialverbrauch und auch geringste Kosten bei ausreichender Festigkeit gewährleistet. Auch hier kann die Oberfläche der Zug- und/oder Druckelemente in beliebiger Weise strukturiert sein.
Schließlich ist eine Verbindungsvorrichtung 46 realisierbar, bei der das Verbund-Bauteil 47 einen mäanderförmigen Querschnitt aufweist. Die Zug- und/oder Druckelemente 48, 49 und 50 sind in die Mäander passend eingefügt und können beliebig ausgestaltet sein.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Figur 16 dargestellt. Auf einer Schalungsplatte 51, welche ein Teil einer Gießform ist, wie sie bereits vorbeschrieben wurde, ist ein Baustahlgewebe 52 platziert. Dieses Baustahlgewebe 52 stabilisiert die Innen- oder Außenschale, welche gegossen werden soll. Eine Verbindungsvorrichtung 53 ist mit rechteckigen Ausschnitten 54 versehen, in welche die Stäbe 57 des Baustahlgewebes 52 hineinragen. Ausschnitte können auch als kammartige Ausschnitte 55 ausgebildet sein und den Rand der Verbindungsvorrichtung 53 bilden. Die kammartigen Ausschnitte 55 greifen im weiteren Herstellungsverfahren der Innen- oder Außenschale in die vom Baustahlgewebe gebildete Bewehrung der zweiten, später zu gießende Innen- oder Außenschale ein. Ein Verbund von Druck- und/oder Zugelementen wird in diesem Ausführungsbeispiel durch ein zusammenhängendes, flächiges Gebilde 58 geschaffen, welches durch ein Band als Verbund-Bauteil 59 stabilisiert ist.
Die vorstehenden Ausführungsbeispiele machen deutlich, dass eine erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung in vielfältiger Form ausgestaltet werden kann. So sollen die beschrieben Ausführungsformen die in den Patentansprüchen definierte Erfindung auch keinesfalls einschränken, sondern vielmehr zeigen, dass die Erfindung auf die unterschiedlichste Art und Weise ausgestaltet werden kann.

Bezugszeichenliste:

1: Fertigbau-Teil
2: Innenschale
3: Außenschale
4: Baustahlgewebe
5: Baustahlgewebe
6: Verbindungsvorrichtung
7: Zug- und/oder Druckelement
8: Verbund-Bauteil
9: Richtungspfeil
10: Bereich Außenkante des Verbund-Bauteils
11: Bereich Außenkante des Verbund-Bauteils
12: Verbindungsvorrichtung
13: Verbund-Bauteil
14: Zug- und/oder Druckelement
15: Zug- und/oder Druckelement
16: Zug- und/oder Druckelement
17: Zug- und/oder Druckelement
18: Zug- und/oder Druckelement
19: Zug- und/oder Druckelement
20: Verbindungsvorrichtung
21: Durchbruch
22: Verbund-Bauteil
23: Zug- und/oder Druckelement
24: Zug- und/oder Druckelement
25: Zug- und/oder Druckelement
26: Zug- und/oder Druckelement
27: Zug- und/oder Druckelement
28: Zug- und/oder Druckelement
29: Verbindungsvorrichtung
30: Verbund-Bauteil
31: Zug- und/oder Druckelement
32: Drähte
33: mehrteiliges Zug- und/oder Druckelement
33a: Mittelteil
33b: Endstück
33c: Endstück
33d: Mittelteil
33e: Endstück
33f: Endstück
34: mehrteiliges Zug- und/oder Druckelement
34a: Mittelteil
34b: Endstück
34c: Endstück
34d: Mittelteil
34e: Endstück
34f: Endstück
35: Zug- und/oder Druckelement
36: tropfenförmigen Endbereich
37: Zug- und/oder Druckelement
38: Zug- und/oder Druckelement
39: Zug- und/oder Druckelement
40: Verbindungsdraht
41: Verankerungsdraht
42: Zug- und/oder Druckelement
43: Zug- und/oder Druckelement
44: Zug- und/oder Druckelement
45: Verbund-Bauteil
46: Verbindungsvorrichtung
47: Verbund-Bauteil
48: Zug- und/oder Druckelement
49: Zug- und/oder Druckelement
50: Zug- und/oder Druckelement
51: Schalungsplatte
52: Baustahlgewebe
53: Verbindungsvorrichtung
54: rechteckige Ausschnitte
55: kammartige Ausschnitte
56: Rand der Verbindungsvorrichtung
57: Stäbe
58: Zug- und/oder Druckelement
59: Verbund-Bauteil

Claims

Fertigbau-Teil (1) aus mehreren, weitgehend parallel zueinander angeordneten Elementen (2, 3), die aus aushärtbarer Gießmasse (G) hergestellt und durch wenigstens eine Bewehrungsvorrichtung mit einer Verbindungsvorrichtung (6, 12, 20, 29, 46, 53) miteinander verbunden sind, die flächig mehrdimensional ausgebildet ist und mit den Elementen (2, 3) einen zug-, druck- und scherfesten Verbund bildet, wobei die Verbindungsvorrichtung (6, 12, 20, 29, 46, 53) aus einem Verbund von wenigstens zwei Zug-, Druck- und Scherelementen (7, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 31, 33, 34, 35, 48, 49, 50, 58) besteht, die zwischen den parallel zueinander angeordneten Elementen (2, 3) angeordnet und in deren aushärtbarer Gießmasse (G) verankert sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbund der wenigstens zwei Zug-, Druck- und Scherelemente (7, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 31, 33, 34, 35, 48, 49, 50, 58) durch ein Verbund-Bauteil (8, 13, 22, 30, 47, 59) erzeugt wird, das durch ein flächiges Element mit wellenförmigem oder mäanderförmigem Querschnitt gebildet wird und sich zwischen den Enden (33b, 33c, 33e, 33f; 34b, 34c, 34e, 34f) der Zug-, Druck- und Scherelemente (7, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 31, 33, 34, 35, 48, 49, 50, 58) befindet, und gegenüber diesen Enden (33b, 33c, 33e, 33f; 34b, 34c, 34e, 34f) räumlich zurückgesetzt ist, wobei diese Enden (33b, 33c, 33e, 33f; 34b, 34c, 34e, 34f) in der aushärtbaren Gießmasse (G) verankert sind.
Fertigbau-Teil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse von wenigstens einem der Zug-, Druck- und Scherelemente (7, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 31, 33, 34, 35, 48, 49, 50, 58) im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der parallel zueinander angeordneten Elemente (2, 3) verläuft.
Fertigbau-Teil (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbund-Bauteil (8, 13, 22, 30) durch ein flächiges Element mit strukturierter Oberfläche (21) gebildet wird.
Fertigbau-Teil (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verbindungsvorrichtung (8, 13, 22, 30, 47, 59) in einer Ebene erstreckt, die senkrecht zwischen den parallel zueinander angeordneten Elementen (2, 3) verläuft.
Fertigbau-Teil (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verbund-Bauteil (8, 13, 22, 30, 47, 59) in einer Ebene erstreckt, die senkrecht zwischen den parallel zueinander angeordneten Elementen (2, 3) verläuft, wobei vorzugsweise die den parallel zueinander angeordneten Elementen (2, 3) zugewandten Außenkanten (10, 11, 56) des Verbund-Bauteils (8, 13, 22, 30, 47, 59) in deren aushärtbarer Gießmasse (G) verankert sind.
Fertigbau-Teil (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verbund-Bauteil (8, 13, 22, 30, 47, 59) in einer Ebene erstreckt, die senkrecht zwischen den parallel zueinander angeordneten Elementen (2, 3) verläuft, wobei die den parallel zueinander angeordneten Elementen (2, 3) zugewandten Außenkanten (10, 11, 56) des Verbund-Bauteils (8, 13, 22, 30, 47, 59) in deren aushärtbarer Gießmasse (G) formschlüssig verankert sind.
Fertigbau-Teil (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zug-, Druck- und Scherelemente (7, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 31, 33, 34, 35, 48, 49, 50, 58) zwischen den parallel zueinander angeordneten Elementen (2, 3) angeordnet und so ausgebildet sind, dass sie in deren aushärtbarer Gießmasse (G) formschlüssig verankert sind.
Fertigbau-Teil (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zug-, Druck- und Scherelemente (33, 34) mehrteilig ausgeführt sind und insbesondere aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen.
Fertigbau-Teil (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zug-, Druck- und Scherelemente (7, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 31, 33, 34, 35, 48, 49, 50, 58) aus Faserverbund-Werkstoffen bestehen.
Fertigbau-Teil (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zug-, Druck- und Scherelemente (7, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 31, 33, 34, 35, 48, 49, 50, 58) aus metallischen Werkstoffen bestehen.
Fertigbau-Teil (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtung (8, 13, 22, 30, 47, 59) aus Faserverbund-Werkstoffen oder metallischen Werkstoffen besteht.
Fertigbau-Teil (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen oder in den Zug-, Druck- und Scherelementen (58) ein Freiraum (54, 55) gebildet wird, welcher von Stäben (57) durchdringbar ist, die Teil von Bewehrungselementen (52) der Innen- oder Außenschalen (2, 3) sind.
Fertigbau-Teil (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Freiräume (54) durch rechteckige Ausschnitte (54) in den Zug-, Druck- und Scherelementen (58) gebildet werden.
Fertigbau-Teil (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Freiräume (55) mittels einer kammartig gezackten Außenkante (56) der Zug-, Druck- und Scherelemente (58) gebildet werden.
Fertigbau-Teil (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbund-Bauteil (8, 13, 22, 30, 47, 59) aus korrosionsfestem Werkstoff besteht oder korrosionsfest oberflächenveredelt ist.