EP3589801B1 - Schalungselement - Google Patents

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EP3589801B1
EP3589801B1 EP18713569.4A EP18713569A EP3589801B1 EP 3589801 B1 EP3589801 B1 EP 3589801B1 EP 18713569 A EP18713569 A EP 18713569A EP 3589801 B1 EP3589801 B1 EP 3589801B1
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EP
European Patent Office
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layer
separating
formwork element
signal module
base layer
Prior art date
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Active
Application number
EP18713569.4A
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English (en)
French (fr)
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EP3589801A1 (de
Inventor
Dietmar Ueblacker
Rudolf MAYERHOFER
Andreas DIRNBERGER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Smartering GmbH
Original Assignee
Smartering GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Smartering GmbH filed Critical Smartering GmbH
Priority to PL18713569T priority Critical patent/PL3589801T3/pl
Publication of EP3589801A1 publication Critical patent/EP3589801A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3589801B1 publication Critical patent/EP3589801B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • E04G9/06—Forming boards or similar elements the form surface being of metal

Definitions

  • the invention relates to a formwork element with anti-theft protection, a base layer being applied to at least one surface of the formwork element, at least one signal module being provided for communication with at least one base station, the base layer being watertight, and an at least partially porous layer above the base layer , concrete-repellent separating layer is provided and the separating layer has a smooth surface compared to hardening concrete.
  • formwork elements are understood to mean all components used for formwork construction, such as formwork panels or formwork panels, but also, for example, supports or steel frame elements or the like.
  • Formwork panels or formwork panels consist e.g. of multi-layered glued plywood and are used for the construction of formwork in concrete construction, whereby they have to withstand the pressure of the concrete / cement mixture until it hardens. To protect the surface of the formwork elements, it is impregnated or sealed.
  • a formwork panel in the form of a plate-shaped core is known which is covered with a film on which identification elements, for example RFID transponders, have been printed in a printing process.
  • a polyester layer can be applied as an additional protective layer, for example, which can be printed with a company logo.
  • the EP 1 647 651 A2 discloses a formwork element with a waterproof base layer applied to a surface of the formwork element and a concrete-repellent separating layer.
  • DE 102008000381 A1 describes a formwork element with a transponder with an autarkic energy supply and a coupled sensor, which is embedded in the underside of the formwork, for example by being resinated.
  • the object of the invention is to provide a formwork element that is equipped with an effective anti-theft device for harsh environmental conditions and is secured against bypassing the anti-theft device, with a contact surface between the concrete and the formwork element that enables easy removal from the mold.
  • Another task is to enable simplified maintenance and checking of the formwork elements in order to be able to maintain the surface properties of the formwork element over a long period of time with constant quality.
  • pores present in the separating layer are designed in such a way that they can absorb a separating agent which emerges on the smooth surface, so that simple and clean demolding is made possible, and that between the base layer and the separating layer a separating agent reservoir layer is arranged in which the separating agent is stored for delivery to the separating layer, the separating agent reservoir layer being designed in such a way that after a few demoulding processes further separating agent can diffuse from the separating agent reservoir layer into the separating layer to remove the separating agent that has already been used to replace.
  • the signal module that can be connected to at least one base station is, for example, embedded in the base layer, the base layer applied to the surface of the formwork element protecting the signal module against external mechanical influences and against access.
  • a signal module is defined as a module that is based on an electromagnetic signal transmission method, e.g. a radio transmission method, and is equipped with its own power supply.
  • the base layer can surround the entire formwork element or only partial areas, for example only one side surface, can be coated with the base layer.
  • the base layer is waterproof according to the invention, the signal module is protected against the effects of moisture and against manipulation.
  • the base layer is firmly connected to the surface of the formwork element and carries the porous separating layer on its side facing away from the formwork element, which creates a smooth surface with regard to the concrete surface to be formed, which can be easily separated from the concrete after it has hardened.
  • the separating layer is designed to be concrete-repellent.
  • porous separating layer which also represents an advantageous smooth surface for the formwork element with regard to the concrete surface to be formed, and the waterproof base layer underneath, which protects the signal module against moisture and manipulation, ensures both good traceability and monitorability of the Formwork element according to the invention as well as easy demolding of the formwork element can be achieved after the concrete has hardened.
  • a further exemplary embodiment of the invention can also provide for printed circuits and / or sensors to be formed within the base layer, which are controlled by the Base layer are covered or embedded in this and which are connected to the signal module.
  • the release agent reservoir layer according to the invention can for example comprise a paper or fiber web in which release agent can be stored.
  • a further embodiment of the invention can consist in that the signal module has a sensor input which is connected to a sensor for measuring the release agent content of the release agent reservoir layer.
  • the measurement can, without being limited to it, take place e.g. by a capacitive or resistive sensor.
  • the release agent content monitored by the signal module can be continuously read out by the base station in order to initiate maintenance of the formwork element with renewed impregnation with release agent if the release agent content drops.
  • a further embodiment of the invention can consist in that a printed circuit is provided within the separating agent reservoir layer or the base layer, which includes the signal module and a power supply, so that the printed circuit with the signal module and associated Power supply included and protected against manipulation.
  • the printed circuit can comprise a sensor which is received in or in the region of the separating layer or the separating agent reservoir layer in order to detect the separating agent content.
  • the printed circuit can comprise conductor tracks and / or antennas, which can be designed for the signal and supply line of the signal module and for connection to the antenna, whereby a simple manufacturing method can be achieved.
  • a further embodiment of the invention can consist in that the base layer and / or the separating layer is transparent, and that a legible or machine-readable imprint is formed in the base layer or the separating layer or between the base layer and the separating layer, which enables the formwork element to be identified.
  • the separating layer can be an epoxy resin layer, the pore content of which can be set very precisely for the purpose of absorbing the separating agent.
  • a preferred embodiment of the invention consists in the use of radio technology that works in the remote area, so that the signal modules built into the formwork elements can be read remotely, within a radius of 100 to 300 m, and thus central management and monitoring can be carried out in an advantageous manner can.
  • the signal module comprises a chip with radio technology, preferably LoRaWAN technology with an autarkic voltage source.
  • LoRaWAN protocol has proven to be very advantageous for the purposes of monitoring and managing formwork elements according to the invention.
  • the imprint applied to the formwork element can be a readable or machine-readable imprint, e.g. a barcode, so that the information contained in the imprint can easily enable the respective formwork element to be assigned to a specific series or origin.
  • the separating layer and the base layer can preferably be designed to be transparent.
  • the imprint can be formed by a printed circuit or by electrically conductive layers which can be designed as conductor tracks or antennas.
  • a printed circuit which can be connected to the signal module, can be applied to the surface of the formwork element, which circuit is protected against external influences and manipulation by the base layer applied over it.
  • Such a printed circuit can, however, also be formed within the base layer.
  • the base layer can be made of suitable plastic materials without any restriction that provide a watertight protection for those in or on the formwork element Allow anti-theft measures, such as imprints and signal modules, by gluing or potting the surface and with which a good connection, ie no delamination occurs.
  • the base layer can be a waterproof plastic layer.
  • an imprint can be provided on the formwork element according to the invention, for example on a partial area of a side surface of the formwork element, which is protected against external influences and manipulation by the base layer and separating layer applied over it, and optionally separating agent reservoir layer, so that in A serial number or the origin of the formwork element can be determined at any time with a suitable imprint.
  • the print itself can have other properties, such as electrical conductivity, sensory properties, etc. Due to the base layer, which is inseparably connected to the formwork element, the imprint can only be influenced if the formwork element is destroyed and the information contained in the imprint cannot therefore be changed.
  • the signal module can comprise a chip with radio technology, preferably LoRaWAN technology with an autarkic voltage source.
  • the charge of such an independent voltage source is sufficient for the entire service life of the formwork element.
  • signal modules of other types can also be used, provided they are suitable for the intended purpose of electromagnetic signal transmission.
  • the LoRa WAN network is, for example, created in a star shape, i.e. there is the base station installed in the middle of the construction site and there are signal modules that are attached to the formwork elements to be monitored and communicate with the base station in real time.
  • the base station automatically records all signal modules in the radio range and sends their status, e.g. alarm ON or OFF, GPS position, temperature, humidity, etc. in real time to an Internet server.
  • Fig. 1 shows a rectangular formwork element in the form of a shuttering panel 1 for formwork in concrete construction, which can be formed from several layers of glued plywood panels, for example.
  • Formwork element also means other elements for formwork structures, such as supports, frame elements or formwork elements made of metal, plastic or the like.
  • a base layer 4 is applied, in which a signal module 3 is provided for communication with at least one base station (not shown).
  • the base layer 4 is watertight, for example made of a waterproof plastic, in which the signal module 3 is received, for example by being cast in the base layer 4. In this way, the signal module 3 is protected against the ingress of moisture and against manipulation.
  • the signal module 3 is equipped with an independent voltage supply, which is also included in the base layer 4.
  • an at least partially porous, concrete-repellent separating layer 5 is provided above the base layer 4, i.e. on the side of the base layer facing away from the formwork panel 1, pores 32 preferably being designed so that they contain a separating agent, e.g. a separating oil or separating wax can accommodate, which allows a simple and clean demolding.
  • a separating agent e.g. a separating oil or separating wax
  • the separating layer 5 is concrete-repellent, whereby it comes into contact with a concrete or cement mixture during the production of the respective construction section and there is practically no adhesion of the finished concrete.
  • the separating layer 5 can be formed from any suitable plastic, monoplastics, thermosetting plastics, resins, etc., preferably it is formed from an epoxy resin layer which is very well suited for the purposes of concrete construction and provides very smooth concrete surfaces.
  • the separating layer 5 preferably extends flat over the entire base layer 4 of the formwork panel 1, that is to say side surfaces and end surfaces, and forms a smooth surface 31 in relation to the hardening concrete. Through the pores 32 present in the separating layer 5, the separating agent present in these can escape to the smooth surface 31 in order to enable improved separating properties compared to the hardened concrete. After a few demoulding processes, the further release agent can be removed from the release agent reservoir layer 7 (cf. Fig. 2 ) diffuse into the separating layer 5 in order to replace the separating agent that has already been used. As soon as there is no longer sufficient release agent in the release agent reservoir layer 7, this can be reported via the signal module 3, whereupon the formwork element comes for maintenance.
  • the separating layer 5 is formed, for example, by an approx. 2mm epoxy resin layer, the pores 32 of which are impregnated with a separating oil, whereby the separating agent is stored within the separating layer 5 and the separating agent when a concrete surface is formed on the outside of the separating layer 5, i.e. on the base layer 4 facing away from the side of the separating layer 5, emerges from the pores 32 and can develop its effect.
  • the signal module 3 contains a chip in LoRaWAN technology with an independent voltage source.
  • the signal module 3 can, however, also use other forms of radio signal transmission or other electromagnetic transmission.
  • the signal module 3 has a position sensor or a position sensor is provided at another point on the panel 1, which is connected to the signal module 3. In this way, the position of the formwork panel 1 can be constantly monitored and a theft alarm can be given in the event of an unauthorized change of position.
  • the signal module 3 is encapsulated with it.
  • printed circuits and / or sensors are provided on or in the switchboard 1, which are covered by the base layer 4 or embedded in it and which are connected to the signal module 3.
  • the sensors can be, for example, position, position, acceleration, pressure, light, vibration sensors, etc., their Output signals are transmitted via the signal module 3 to the base station.
  • the base layer 4 and the separating layer 5 are designed to be transparent, with a readable or machine-readable imprint 6 being formed in the base layer 4, which is used to identify the panel 1.
  • the imprint 6 is designed as a readable or machine-readable imprint, for example a number, a logo, a barcode, so that the imprint can be read through the plastic layer.
  • the imprint 6 can also be provided in the separating layer 5 or between the separating layer 5 and the base layer 4.
  • the imprint 6 can be arranged at different depths by producing the base layer 4 or the separating layer 5 by forming partial layers and then applying the imprint 6 to one of the partial layers and covering it with the subsequent partial layer.
  • Fig. 2 shows an embodiment of the formwork element according to the invention, wherein a separating agent reservoir layer 7 is additionally formed between the base layer 4 and the separating layer 5.
  • the release agent reservoir layer 7 can be designed, for example, in the form of a paper or fiber web in which a release agent is stored, which is first introduced into the release agent reservoir layer 7 by impregnation from the outside via the release layer 5, and then gradually on the Path of diffusion is released from this again into the separating layer 5.
  • an imprint 8 is provided, which is formed by a printed circuit which is connected to a radio unit attached at another point and attached in a forgery-proof manner through the plastic layer arranged above it.
  • a flat sensor that is electrically connected to the signal module can also be embedded in the base layer 4 in order to be able to transmit physical measured values to the base station by means of the signal module.
  • the signal module 3 has a sensor input which is connected to a (not shown), for example capacitive, sensor for measuring the release agent content of the release agent reservoir layer 7.
  • a for example capacitive, sensor for measuring the release agent content of the release agent reservoir layer 7.
  • the signal module 3 is in the base layer 4, as in FIG Fig. 2 shown, arranged, but could also be arranged in the release agent reservoir layer 7, or over the base layer 4 and separating agent reservoir layer 7 can be arranged extending.
  • the imprint 8 which is applied e.g. by means of a screen printing process, can be realized by electrically conductive layers which are designed as conductor tracks or antennas, whereby corresponding connections can be made with the signal module and an antenna printed on the switchboard.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schalungselement mit einem Diebstahlschutz, wobei auf zumindest einer Fläche des Schalungselements eine Grundschicht aufgebracht ist, wobei zumindest ein Signalmodul zur Kommunikation mit zumindest einer Basisstation vorgesehen ist, wobei die Grundschicht wasserdicht ausgebildet ist, und wobei oberhalb der Grundschicht eine zumindest teilweise poröse, betonabweisende Trennschicht vorgesehen ist und die Trennschicht eine glatte Oberfläche gegenüber aushärtendem Beton aufweist.
  • Unter Schalungselementen werden im Rahmen der Erfindung alle für den Schalungsbau verwendeten Komponenten, wie z.B. Schaltafeln bzw. Schalungsplatten, aber auch etwa Stützen oder Stahl-Rahmenelemente od. dgl. verstanden.
  • Schaltafeln oder Schalungsplatten bestehen z.B. aus mehrschichtig verleimtem Sperrholz und werden für den Bau von Schalungen im Betonbau verwendet, wobei sie dem Druck der Beton/Zementmischung bis zum Aushärten standzuhalten haben. Zum Schutz der Oberfläche der Schalungselemente wird diese imprägniert oder versiegelt.
  • Da auf Baustellen die Anzahl der im Einsatz befindlichen Schalungselemente sich je nach Bauphase ständig verändert, ist eine Überwachung nur mit hohem Aufwand durchführbar. Zugleich herrschen auf Baustellen raue Umgebungsbedingungen vor und es sind bestimmte Bereiche nur schlecht einsehbar oder durch dicke Wände abgeschirmt, sodass es immer wieder zu einem Schwund oder einem absichtlichen Vertauschen von Schalungselementen unterschiedlicher Qualität kommt.
  • Bereits bekannte Lösungen sehen das Anbringen von Transpondern an oder in den Schalungselementen vor, die über eine Leseeinheit aktiv oder passiv ausgelesen werden können. Allerdings kann mit derartigen Transpondern nur eine sehr geringe Reichweite erzielt werden, sodass damit eine großflächige Überwachung nicht ausgeführt werden kann.
  • Aus der DE 10 2009 036 310 A1 ist eine Schalungsplatte in Form eines plattenförmigen Kerns bekannt, der mit einer Folie bedeckt ist, auf der Identifikationselemente, z.B. RFID-Transponder in einem Druckprozess aufgedruckt wurden. Als zusätzliche Schutzschicht kann z.B. eine Polyesterschicht aufgebracht sein, die mit einem Firmenlogo bedruckt sein kann.
  • Die EP 1 647 651 A2 offenbart ein Schalungselement mit einer auf einer Fläche des Schalungselementes aufgebrachten, wasserdichten Grundschicht und einer betonabweisenden Trennschicht.
  • In der DE 102008000381 A1 ist ein Schalungselement mit Transponder mit autarker Energieversorgung sowie gekoppeltem Sensor beschrieben, welcher in der Unterseite der Schalhaut z.B. durch Einharzen eingelassen ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schalungselement anzugeben, das mit einem wirksamen Diebstahlschutz für raue Umgebungsbedingungen ausgerüstet und gegen ein Umgehen des Diebstahlschutzes gesichert ist, wobei zugleich auch eine Kontaktfläche zwischen Beton und Schalungselement vorhanden sein soll, die ein leichtes Entformen ermöglicht.
  • Weitere Aufgabe ist es, eine vereinfachte Wartung und Überprüfung der Schalungselemente zu ermöglichen, um die Oberflächeneigenschaften des Schalungselements über einen langen Zeitraum in gleichbleibender Qualität erhalten zu können.
  • Erfindungsgemäß wird dies gemäß Anspruch 1 dadurch erreicht, dass in der Trennschicht vorhandene Poren so ausgebildet sind, dass sie ein Trennmittel aufnehmen können, das an die glatte Oberfläche austritt, sodass ein einfaches und sauberes Entformen ermöglicht wird, und dass zwischen der Grundschicht und der Trennschicht eine Trennmittel-Reservoirschicht angeordnet ist, in der das Trennmittel zur Abgabe an die Trennschicht gespeichert ist, wobei die Trennmittel-Reservoirschicht derart ausgebildet ist, dass nach einigen Entschalungsvorgängen weiteres Trennmittel aus der Trennmittel-Reservoirschicht in die Trennschicht nachdiffundieren kann, um das bereits verbrauchte Trennmittel zu ersetzen.
  • Das mit zumindest einer Basisstation verbindbare Signalmodul ist z.B. in der Grundschicht eingebettet, wobei die auf der Oberfläche des Schalungselements aufgetragene Grundschicht das Signalmodul gegen äußere mechanische Einwirkungen und gegen einen Zugriff schützt. Als Signalmodul ist dabei ein Modul definiert, das auf einem elektromagnetischen Signalübertragungsverfahren, z.B. einem Funkübertragungsverfahren, beruht und mit eigener Energieversorgung ausgestattet ist.
  • Die Grundschicht kann das gesamte Schalungselement umgeben oder es können auch nur Teilbereiche, z.B. nur eine Seitenfläche mit der Grundschicht beschichtet sein.
  • Da die Grundschicht erfindungsgemäß wasserdicht ist, ist das Signalmodul gegen das Einwirken von Feuchtigkeit und gegen Manipulation geschützt. Die Grundschicht ist dabei fest mit der Oberfläche des Schalungselements verbunden und trägt auf ihrer vom Schalungselement abgewandten Seite die poröse Trennschicht, die eine glatte Oberfläche hinsichtlich der auszubildenden Betonoberfläche schafft, die nach dem Aushärten leicht vom Beton getrennt werden kann.
  • Um bei der Herstellung des Betonbauteils durch das Schalungselement eine möglichst geringe Haftung des Betons an der Außenfläche des Schalungselements und somit ein möglichst vollständiges Entschalen zu ermöglichen, ist die Trennschicht betonabweisend ausgebildet.
  • Wichtig ist dabei hervorzuheben, dass die Kombination aus poröser Trennschicht, die auch eine vorteilhafte glatte Oberfläche für das Schalungselement hinsichtlich der auszubildenden Betonoberfläche darstellt und der darunter befindlichen wasserdichten Grundschicht, welche das Signalmodul gegen Feuchtigkeit und Manipulation schützt, sich sowohl eine gute Verfolgbarkeit und Überwachbarkeit des erfindungsgemäßen Schalungselements als auch leichte Entschalbarkeit des Schalungselements nach dem Aushärten des Betons erreichen lassen.
  • Zur Verwaltung, Zwischenspeicherung von Daten und zur Erfassung von physikalischen Größen im Bereich des Schalungselements kann gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ferner vorgesehen sein, dass innerhalb der Grundschicht gedruckte Schaltungen und/oder Sensoren ausgebildet sind, die durch die Grundschicht abgedeckt oder in dieser eingebettet sind und die mit dem Signalmodul verbunden sind.
  • Die erfindungsgemäße Trennmittel-Reservoirschicht kann beispielsweise eine Papier- oder Faserbahn umfassen, in der Trennmittel gespeichert werden kann.
  • In diesem Zusammenhang kann eine weitere Ausführungsform der Erfindung darin bestehen, dass das Signalmodul einen Sensoreingang aufweist, der mit einem Sensor zur Messung des Trennmittelgehalts der Trennmittel-Reservoirschicht verbunden ist. Die Messung kann, ohne darauf beschränkt zu sein, z.B. durch einen kapazitiven oder resistiven Sensor erfolgen.
  • Der vom Signalmodul überwachte Trennmittelgehalt kann von der Basisstation laufend ausgelesen werden, um bei einem Absinken des Trennmittelgehalts eine Wartung des Schalungselements mit einer erneuten Imprägnierung durch Trennmittel zu veranlassen. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, dass innerhalb der Trennmittel-Reservoirschicht oder der Grundschicht eine gedruckte Schaltung vorgesehen ist, die das Signalmodul und eine Leistungsversorgung umfasst, sodass die gedruckte Schaltung mit Signalmodul und zugehöriger Leistungsversorgung eingeschlossen und gegen Manipulation geschützt sind.
  • In weiterer Ausbildung kann die gedruckte Schaltung einen Sensor umfassen, der in oder im Bereich der Trennschicht oder der Trennmittel-Reservoirschicht aufgenommen ist, um den Trennmittelgehalt zu erfassen.
  • Weiters kann die gedruckte Schaltung Leiterbahnen und/oder Antennen umfassen, welche für die Signal- und Versorgungsleitung des Signalmoduls sowie für das Verbinden mit der Antenne ausgeführt sein können, wodurch sich eine einfache Herstellungsweise erzielen lässt.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, dass die Grundschicht und/oder die Trennschicht transparent ist, und dass in der Grundschicht oder der Trennschicht oder zwischen der Grundschicht und der Trennschicht ein lesbarer oder maschinenlesbarer Aufdruck ausgebildet ist, der ein Identifizieren des Schalungselements ermöglicht.
  • Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann die Trennschicht eine Epoxidharzschicht sein, deren Porengehalt für die Zwecke der Trennmittelaufnahme sehr genau eingestellt werden kann.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht in der Anwendung von Funktechnologie, die im Fernbereich arbeitet, sodass die in den Schalungselementen eingebauten Signalmodule aus der Ferne, im Umkreis von 100 bis 300 m ausgelesen werden können und somit eine zentrale Verwaltung und Überwachung in vorteilhafter Weise ausgeführt werden kann.
  • In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass das Signalmodul einen Chip mit Funktechnologie, bevorzugt LoRaWAN-Technologie mit einer autarken Spannungsquelle umfasst. Insbesondere das LoRaWAN-Protokoll hat sich für die Zwecke der Überwachung und Verwaltung von erfindungsgemäßen Schalungselementen als sehr vorteilhaft herausgestellt.
  • In bevorzugter Weise kann der auf dem Schalungselement aufgebrachte Aufdruck ein lesbarer oder maschinenlesbarer Aufdruck, z.B. ein Barcode sein, sodass die im Aufdruck enthaltene Information eine Zuordnung des jeweiligen Schalungselements zu einer bestimmten Serie oder Herkunft auf einfache Weise ermöglichen kann.
  • Zum einfacheren und besseren Auslesen kann bevorzugt die Trennschicht und die Grundschicht transparent ausgebildet sein.
  • Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung kann der Aufdruck durch eine gedruckte Schaltung oder durch elektrisch leitfähige Schichten, die als Leiterbahnen oder Antennen ausgebildet sein können, gebildet sein. Somit kann auf der Oberfläche des Schalungselements eine gedruckte Schaltung, die mit dem Signalmodul verbunden werden kann, aufgebracht sein, die durch die darüber aufgetragene Grundschicht gegenüber äußeren Einflüssen und Manipulation geschützt ist. Eine derartige gedruckte Schaltung kann aber genauso auch innerhalb der Grundschicht ausgebildet sein.
  • Die Grundschicht kann aus geeigneten Kunststoffmaterialien ohne jegliche Einschränkung hergestellt sein, die einen wasserdichten Schutz der in oder auf dem Schalungselement befindlichen Diebstahlschutzmaßnahmen, wie Aufdruck und Signalmodul, durch Verkleben oder Vergießen der Oberfläche ermöglichen und bei denen eine gute Verbindung d.h. keine Ablösungen auftreten.
  • Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausbildung kann die Grundschicht eine wasserdichte Kunststoffschicht sein.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein Aufdruck auf dem erfindungsgemäßen Schalungselement, z.B. auf einem Teilbereich einer Seitenfläche des Schalungselements, vorgesehen sein, der durch die darüber aufgebrachte Grundschicht und Trennschicht, und gegebenenfalls Trennmittel-Reservoirschicht gegen äußere Einflüsse und Manipulation geschützt ist, sodass bei geeignetem Aufdruck jederzeit eine Seriennummer oder die Herkunft des Schalungselements festgestellt werden kann. Der Aufdruck selbst kann weitere Eigenschaften, wie elektrische Leitfähigkeit, sensorische Eigenschaften etc. aufweisen. Durch die mit dem Schalungselement untrennbar verbundene Grundschicht ist der Aufdruck nur bei Zerstörung des Schalungselements beeinflussbar und es kann somit keine Veränderung der im Aufdruck beinhalteten Information durchgeführt werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Signalmodul einen Chip mit Funktechnologie, bevorzugt LoRaWAN-Technologie mit einer autarken Spannungsquelle umfassen. Die Ladung einer solchen autarken Spannungsquelle reicht für die gesamte Lebensdauer des Schalungselements. Es können aber auch Signalmodule anderer Bauart Verwendung finden, sofern sie für den vorgesehenen Zweck der elektromagnetischen Signalübertragung geeignet sind.
  • Bei der bekannten LoRaWAN-Netzwerk-Technologie können z.B. auf einer Baustelle alle Signalmodule von erfindungsgemäß ausgeführten Schalungselementen, die sich innerhalb des Funkbereiches der zugehörigen Basisstation befinden, überwacht werden. Das LoRa-WAN-Netzwerk wird z.B. sternförmig angelegt, d.h. es gibt die mittig auf der Baustelle installierte Basisstation und es gibt Signalmodule, die an den zu überwachenden Schalungselementen angebracht sind und mit der Basisstation in Echtzeit kommunizieren. Die Basisstation erfasst automatisch alle im Funkbereich befindlichen Signalmodule und sendet deren Status z.B. Alarm EIN oder AUS, GPS-Position, Temperatur, Feuchtigkeit etc. in Echtzeit an einen Internetserver.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele ohne Beschränkung der Erfindung, wie in den Ansprüchen definiert, eingehend erläutert. Es zeigt dabei
    • Fig.1 einen teilweisen Schnitt durch eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform eines Schalungselements; und
    • Fig.2 einen teilweisen Schnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalungselements;
  • Fig.1 zeigt ein rechteckförmiges Schalungselement in Form einer Schaltafel 1 für eine Schalung im Betonbau, die z.B. aus einer aus mehreren Schichten von verleimten Sperrholzplatten gebildet sein kann. Unter Schalungselement werden aber auch andere Elemente für Schalungsbauten verstanden, wie z.B. Stützen, Rahmenelemente oder Schalungselemente aus Metall, Kunststoff od. dgl.
  • Im Rahmen der Erfindung besteht somit keinerlei Beschränkung hinsichtlich der Bauart, der Materialwahl und geometrischen Gestaltung von Schalungselementen, vielmehr kann die Erfindung auf alle Arten von Schalungselementen angewandt werden.
  • Alle für die Schaltafel 1 allgemein beschriebenen Merkmale sind allgemein für jegliche Schalungselemente anwendbar.
  • Auf einer Fläche 30, z.B. einer Deckfläche, des Schalungselements 1 ist eine Grundschicht 4 aufgebracht, in der ein Signalmodul 3 zur Kommunikation mit zumindest einer (nicht dargestellten) Basisstation vorgesehen ist.
  • Erfindungsgemäß ist die Grundschicht 4 wasserdicht, z.B. aus einem wasserfesten Kunststoff, ausgebildet, in der das Signalmodul 3 aufgenommen ist, indem es z.B. in die Grundschicht 4 eingegossen ist. Auf diese Weise ist das Signalmodul 3 gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und gegen Manipulation geschützt.
  • Das Signalmodul 3 ist mit einer autarken Spannungsversorgung ausgestattet, die ebenfalls in der Grundschicht 4 aufgenommen ist.
  • Um gute Trenneigenschaften zu erzielen ist oberhalb der Grundschicht 4, also an der der Schaltafel 1 abgewandten Seite der Grundschicht, eine zumindest teilweise poröse, betonabweisende Trennschicht 5 vorgesehen, wobei Poren 32 bevorzugt so ausgebildet sind, dass sie ein Trennmittel, z.B. ein Trennöl oder Trennwachs aufnehmen können, das ein einfaches und sauberes Entformen ermöglicht.
  • Die Trennschicht 5 ist betonabweisend, wobei sie während des Herstellens des jeweiligen Bauabschnitts mit einer Beton- oder Zementmischung in Berührung kommt und wobei praktische keine Haftung des fertigen Betons entsteht.
  • Die Trennschicht 5 kann aus jedem geeigneten Kunststoff, Monoplaste, Duroplaste, Harze, etc, gebildet sein, bevorzugt ist sie aus einer Epoxidharzschicht gebildet, welche für die Zwecke des Betonbaus sehr gut geeignet ist und sehr glatte Betonoberflächen liefert.
  • Die Trennschicht 5 dehnt sich bevorzugt flächig über die gesamte Grundschicht 4 der Schaltafel 1, also Seitenflächen und Stirnflächen, aus und bildet eine glatte Oberfläche 31 gegenüber dem aushärtenden Beton aus. Durch die in der Trennschicht 5 vorhandenen Poren 32 kann das in diesen vorhandene Trennmittel an die glatte Oberfläche 31 austreten, um verbesserte Trenneigenschaften gegenüber dem ausgehärteten Beton zu ermöglichen. Nach einigen Entschalungsvorgängen kann das weiteres Trennmittel aus der Trennmittel-Reservoirschicht 7 (vgl. Fig.2) in die Trennschicht 5 nachdiffundieren, um das bereits verbrauchte Trennmittel zu ersetzen. Sobald nicht mehr ausreichend Trennmittel in der Trennmittel-Reservoirschicht 7 vorhanden ist, kann dieses über das Signalmodul 3 gemeldet werden, woraufhin das Schalungselement zur Wartung kommt.
  • Die Trennschicht 5 ist z.B. durch eine ca. 2mm Epoxidharzschicht gebildet, deren Poren 32 mit einem Trennöl imprägniert werden, wodurch das Trennmittel innerhalb der Trennschicht 5 eingelagert wird und das Trennmittel bei Ausbilden einer Betonoberfläche an der Außenseite der Trennschicht 5, also an der der Grundschicht 4 abgewandten Seite der Trennschicht 5, aus den Poren 32 austritt und seine Wirkung entfalten kann.
  • Das Signalmodul 3 beinhaltet einen Chip in LoRaWAN-Technologie mit einer autarken Spannungsquelle. Das Signalmodul 3 kann aber auch andere Formen der Funksignalübertragung oder anderer elektromagnetischer Übertragung verwenden. Zur Positionsbestimmung weist das Signalmodul 3 einen Positionssensor auf oder es ist an einer anderen Stelle der Schaltafel 1 ein Positionssensor vorgesehen, der mit dem Signalmodul 3 verbunden ist. Auf diese Weise kann die Position der Schaltafel 1 ständig überwacht werden und bei einer unautorisierten Lageveränderung ein Diebstahlalarm gegeben werden.
  • Beim Aufbringen der Grundschicht 4 wird das Signalmodul 3 mit dieser vergossen.
  • Auf diese Weise ist einerseits ein Schutz gegen mechanische und chemische Einwirkungen gegeben und andererseits wird eine Manipulation des Signalmoduls 3 wirkungsvoll verhindert. Um an das Signalmodul 3 zu gelangen, müsste die Schaltafel 1 zerstört werden.
  • Zusätzlich zum Signalmodul 3 sind an oder in der Schaltafel 1 (nicht dargestellte) gedruckte Schaltungen und/oder Sensoren vorgesehen, die durch die Grundschicht 4 abgedeckt oder in dieser eingebettet sind und die mit dem Signalmodul 3 verbunden sind.
  • Die Sensoren können z.B. Positions-, Lage-, Beschleunigungs-, Druck-, Licht-, Vibrationssensoren etc. sein, deren Ausgangssignale über das Signalmodul 3 an die Basisstation übermittelt werden.
  • Quellversuche mit in Wasser eingelegter Schaltafel 1 haben ergeben, dass das Signalmodul 3 und die eingebetteten gedruckten Schaltungen und Sensoren durch die Grundschicht 4 auch gegen Feuchtigkeit ausreichend geschützt sind.
  • Weiters sind die Grundschicht 4 und die Trennschicht 5 transparent ausgebildet, wobei in der Grundschicht 4 ein lesbarer oder maschinenlesbarer Aufdruck 6 ausgebildet ist, der zur Identifizierung der Schaltafel 1 dient.
  • Der Aufdruck 6 ist als ein lesbarer oder maschinenlesbarer Aufdruck, z.B. eine Nummer, ein Logo, ein Barcode, ausgebildet, sodass durch die Kunststoffschicht hindurch der Aufdruck abgelesen werden kann. Der Aufdruck 6 kann auch in der Trennschicht 5 oder zwischen der Trennschicht 5 und der Grundschicht 4 vorgesehen sein.
  • Der Aufdruck 6 kann in unterschiedlicher Tiefe angeordnet werden, indem die Herstellung der Grundschicht 4 oder der Trennschicht 5 durch die Ausbildung von Teilschichten erfolgt und auf einer der Teilschichten dann der Aufdruck 6 angebracht werden und mit der darauffolgenden Teilschicht abgedeckt werden.
  • Fig.2 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalungselements, wobei zwischen der Grundschicht 4 und der Trennschicht 5 zusätzlich eine Trennmittel-Reservoirschicht 7 ausgebildet ist.
  • Die Trennmittel-Reservoirschicht 7 kann z.B. in Form einer Papier- oder Faserstoffbahn ausgebildet sein, in der ein Trennmittel gespeichert ist, das durch Imprägnieren von außen über die Trennschicht 5 zunächst in die Trennmittel-Reservoirschicht 7 eingebracht wird, um dann nach und nach auf dem Weg der Diffusion wieder aus dieser in die Trennschicht 5 abgegeben wird.
  • Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist zusätzlich ein Aufdruck 8 vorgesehen, der durch eine gedruckte Schaltung gebildet ist, welche mit einer an einer anderen Stelle angebrachten Funkeinheit verbunden und durch die darüber angeordnete Kunststoffschicht fälschungssicher angebracht ist. Anstelle der gedruckten Schaltung oder ergänzend zu dieser kann auch ein flach ausgebildeter Sensor, der mit dem Signalmodul elektrisch verbunden ist, in der Grundschicht 4 eingebettet sein, um physikalische Messwerte mittels des Signalmoduls an die Basisstation übertragen zu können.
  • Das Signalmodul 3 weist einen Sensoreingang auf, der mit einem (nicht dargestellten) beispielsweise kapazitiven Sensor zur Messung des Trennmittelgehalts der Trennmittel-Reservoirschicht 7 verbunden ist. Auf diese Weise kann der Grad an Füllung der Reservoirschicht 7 mit Trennmittel erfasst und über das Signalmodul 3 ausgelesen werden, sodass bei zu geringem Trennmittelgehalt ein Nach-Imprägnieren des Schalungselements veranlasst wird, um die Trenneigenschaften der Trennschicht ständig in einem sehr guten Zustand erhalten zu können.
  • Das Signalmodul 3 ist in der Grundschicht 4, wie in Fig. 2 dargestellt, angeordnet, könnte aber auch in der Trennmittel-Reservoirschicht 7 angeordnet sein, oder sich über Grundschicht 4 und Trennmittel-Reservoirschicht 7 erstreckend angeordnet sein.
  • Weiters kann der Aufdruck 8, der z.B. mittels Siebdruckverfahren aufgebracht wird, durch elektrisch leitfähige Schichten, die als Leiterbahnen oder Antennen ausgebildet sind, verwirklicht sein, wodurch entsprechende Verbindungen mit dem Signalmodul und einer auf der Schaltafel aufgedruckten Antenne geschaffen werden können.

Claims (8)

  1. Schalungselement (1) mit einem Diebstahlschutz, wobei auf zumindest einer Fläche des Schalungselements (1) eine Grundschicht (4) aufgebracht ist, wobei zumindest ein Signalmodul (3) zur Kommunikation mit zumindest einer Basisstation vorgesehen ist, wobei die Grundschicht (4) wasserdicht ausgebildet ist, und wobei oberhalb der Grundschicht (4) eine zumindest teilweise poröse, betonabweisende Trennschicht (5) vorgesehen ist und die Trennschicht (5) eine glatte Oberfläche (31) gegenüber aushärtendem Beton aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Trennschicht (5) vorhandene Poren so ausgebildet sind, dass sie ein Trennmittel aufnehmen können, das an die glatte Oberfläche (31) austritt, sodass ein einfaches und sauberes Entformen ermöglicht wird, und dass zwischen der Grundschicht (4) und der Trennschicht (5) eine Trennmittel-Reservoirschicht (7) angeordnet ist, in der das Trennmittel zur Abgabe an die Trennschicht (5) gespeichert ist, wobei die Trennmittel-Reservoirschicht (7) derart ausgebildet ist, dass nach einigen Entschalungsvorgängen weiteres Trennmittel aus der Trennmittel-Reservoirschicht (4) in die Trennschicht (5) nachdiffundieren kann, um das bereits verbrauchte Trennmittel zu ersetzen.
  2. Schalungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalmodul (3) einen Sensoreingang aufweist, der mit einem Sensor zur Messung des Trennmittelgehalts der Trennmittel-Reservoirschicht (7) verbunden ist.
  3. Schalungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Trennmittel-Reservoirschicht (7) oder der Grundschicht (4) eine gedruckte Schaltung vorgesehen ist, die das Signalmodul (3) und eine Leistungsversorgung umfasst, sodass die gedruckte Schaltung mit Signalmodul (3)und zugehöriger Leistungsversorgung eingeschlossen und gegen Manipulation geschützt sind.
  4. Schalungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gedruckte Schaltung einen Sensor umfasst, der in oder im Bereich der Trennschicht (5) aufgenommen ist.
  5. Schalungselement nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gedruckte Schaltung Leiterbahnen und/oder Antennen umfasst.
  6. Schalungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundschicht (4) und/oder die Trennschicht (5) transparent ist, und dass in der Grundschicht (4) oder der Trennschicht (5) oder zwischen der Grundschicht (4) und der Trennschicht (5) ein lesbarer oder maschinenlesbarer Aufdruck (6) ausgebildet ist.
  7. Schalungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennschicht (5) eine Epoxidharzschicht ist.
  8. Schalungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalmodul (3) einen Chip mit Funktechnologie, bevorzugt LoRaWAN-Technologie mit einer autarken Spannungsquelle umfasst.
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