[0001] Die Erfindung betrifft ein flüssigkeitsdichtes Großflächenplattensystem aus rechteckigen,
insbesondere quadratischen Betonplatten mit konstruktiver Armierung, die untereinander
durch sowohl in der Ebene der Fläche als auch senkrecht dazu wirkenden, seitlich an
benachbarten Platten angeschlossenen Kupplungselementen formschlüssig verriegelbar
sind und deren Fugen durch eine Dichtung verschlossen sind, wobei die Kupplungselemente
als in der Betonplatte eingegossene Anker ausgebildet sind und ihre aus den Seiten
benachbarter Betonplatten herausragenden Enden fluchtend ausgerichtete Ausnehmungen
aufweisen, in denen ein eingetriebener, in der Ebene der Betonplatte liegender Dorn
formschlüssig sitzt.
[0002] Solche Großflächenplattensysteme, bei den Plattenformate von ca. 2 m Kantenlänge
üblich sind, finden vorzugsweise Verwendung an Orten, wo mit für das Erdreich schädlichen
Flüssigkeiten, wie Mineralölstoffen und Chemikalien, hantiert wird. Beispiele für
solche Orte sind Tankstellen und Abfüllanlagen. Da diese Orte mit zum Teil schwergewichtigen
Fahrzeugen befahren werden, wird von dem Großflächenplattensystem nicht nur verlangt,
daß es die Oberfläche vollständig abdichtet, sondern auch, daß die verlegten Platten
die Last der Fahrzeuge aufnehmen können.
[0003] Bei einem bekannten, auch in der Praxis eingesetzten Großflächenplattensystem der
eingangs genannten Art erfolgt die Verbindung benachbarter Platten miteinander mittels
zwei verschiedenartiger Kupplungselemente. Im Kreuzungsbereich von vier Platten ist
in den Fugen ein Kreuzverbinder eingesetzt, der mit seinen Köpfen Vorsprünge an den
Seiten der Platten hintergreift. Mit diesem Kreuzverbinder werden die Platten in horizontaler
Richtung fixiert. Zur Fixierung der Platten in vertikaler Richtung sind an den gegenüberliegenden
Seiten benachbarter Platten jeweils zwei Paar in Kantenlängsrichtung verlaufende Stege
angebracht, in denen ein gemeinsamer Keil sitzt.
[0004] Ein solches Kupplungssystem ist wegen der verschiedenartigen Kupplungselemente für
die horizontale und für die vertikale Verriegelung der Platten untereinander sowohl
in der Herstellung als auch in der Montage aufwendig.
[0005] Bei einem anderen aus der Patentliteratur bekannten Plattensystem (DE 39 09 803 A1)
sind die benachbarten Platten in Horizontairichtung und in Vertikalrichtung mit einer
Art von Kupplungselementen miteinander verbunden. Die Kupplungselemente bestehen aus
benachbarte Platten oberseitig übergreifenden Riegeln aus Flachmaterial, die an den
Platten mittels Schraubenbolzen befestigbar sind, die in den Platten in eingegossenen
Gewindehülsen einschraubbar sind. Bei diesem Plattensystem hängt die Lastaufnahmefähigkeit
wesentlich von der Auslegung der Riegel aus Flachmaterial und deren Schraubenbefestigung
ab. Da die Riegel flach in der Platitenebene liegen, sind sie zur Aufnahme sehr großer
Lasten bei vertretbarer Auslegung der Riegel und der Schraubverbindung kaum geeignet.
Wegen des in der Plattenebene geringen Trägheitsmomentes wirken sie beim Befahren
mit schweren Fahrzeugen fast wie Scharniere, so daß sich die benachbarten Platten
beim Befahren winklig zueinander stellen können.
[0006] Aus der GB 226 057 ist ferner ein Großflächenplattensystem aus rechteckigen Betonplatten
mit konstruktiver Armierung bekannt, bei dem benachbarte Betonplatten über Kupplungselemente
formschlüssig miteinander verriegelbar sind. Die Kupplungselemente werden durch Teile
der Armierung der Betonplatte gebildet, deren Stäbe teilweise über den Rand der Betonplatte
hinausragen und zur Bildung eines Kupplungselementes derart umgebogen sind, daß sie
an ihrem äußern Ende eine Öse bilden. Die ösenförmigen Kupplungselemente benachbarter
Platten werden zur Verbindung der einzelnen Platten miteinander in eine fluchtende
Anordnung gebracht und über einen eingetriebenen runden Kupplungsdorn untereinander
verbunden. Die runden Ösen und der sie verbindende runde Kupplungsdorn wirken beim
Befahren mit schweren Fahrzeugen wie Scharniere, so daß sich die benachbarten Platten
beim Befahren winklig zueinander stellen können.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Großflächenplattensystem der eingangs
genannten Art zu schaffen, dessen einfach herzustellende Betonplatten leicht zu verlegen
sind und nach dem Verlegen im gesamten System eine hohe Steifigkeit sowohl in der
Vertikalen als auch in der Horizontalen geben.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ausnehmung und der Kupplungsdorn
einen derartig gleichen, rotationsunsymmetrischen Querschnitt aufweisen, daß die Betonplatten
nicht gelenkig verbunden werden.
[0009] Ein solches Großflächenplattensystem erhält seine hohe Steifigkeit in der Horizontalen
und in der Vertikalen durch nur eine Art von Kupplungselementen. Diese werden mit
geringstem Aufwand schon beim Gießen der Betonplatten in den Betonplatten verankert.
Die rotationsunsymmetrischen Ausnehmungen in den Kupplungselementen in Verbindung
mit dem eingetriebenen Dorn mit entsprechendem Querschnitt verhindern, daß sich die
Betonplatten zueinander bei Belastung winklig stellen. Auch sind die Betonplatten
durch den formschlüssig eingetriebenen Kupplungsdorn in der Plattenebene auf Zug belastbar.
Da die Kupplungselemente in den Fugen zwischen den Betonplatten angeordnet sind, können
sie durch die in die Fugen einzubringende Dichtung abgedeckt werden, so daß sich im
übrigen an der Oberfläche ein einheitliches Bild ergibt, das nicht durch oberflächliche
Verbindungselemente gestört wird. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Großflächenplattensystems
besteht darin, daß sich einzelne Großflächenplatten aus der Mitte des Plattenverbandes
aufnehmen lassen. Dazu brauchen lediglich die allseitigen Dichtungen aufgeschnitten
und die darunterliegenden Kupplungselemente gelöst zu werden. Die Platte läßt sich
dann mit geeignetem Gerät senkrecht aus dem Plattenverband herausnehmen und gegebenenfalls
in entsprechender Weise durch eine neue Platte ersetzen.
[0010] Die rotationsunsymmetrischen Ausnehmungen, die im Zusammenwirken mit dem Kupplungsdorn
bei Belastung ein Einknicken benachbarter Betonplatten verhindern, können verschiedene
Formen haben. Vorzugsweise haben sie eine längliche und/oder prismatische Form. Wichtig
ist, daß die Kupplungselemeflte nicht wie ein Scharnier wirken.
[0011] Vorzugsweise sind die Ausnehmungen seitlich offen. Bei dieser Ausgestaltung lassen
sich die Ausnehmungen innerhalb der Elastizitätsgrenze des Materials aufweiten, so
daß ein eingetriebener Kupplungsdorn festgeklemmt gehalten wird. Dies ist besonders
dann wichtig, wenn der Kupplungsdorn als Kleromdorn leicht konisch ausgebildet ist.
[0012] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß von den zusammenwirkenden
Kupplungselementen benachbarter Betonplatten in einer Betonplatte mindestens zwei
Kupplungselemente mit Abstand voneinander und in der anderen Betonplatte zwischen
den Kupplungselementen der einen Betonplatte mindestens ein Kupplungselement angeordnet
sind. Mit diesen Mitteln wird eine symmetrische Belastung der Kupplungselemente erreicht.
Bei sehr enger Anordnung der Kupplungselemente kann außerdem erreicht werden, daß
jede Gruppe von Kupplungselementen an zwei benachbarten Seiten die benachbarten Betonplatten
auch in der Horizontalen längs der Kanten festlegt. Bei sehr großformatigen Betonplatten,
die, wie erwähnt, eine Kantenlänge von 2 m haben können, sollten an jedem Seitenpaar
benachbarter Betonplatten mehrere Gruppen solcher Kupplungselemente vorgesehen sein.
[0013] Eine besonders einfache Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Kupplungselemente
aus Flachmaterial bestehen. Ein solches Flachmaterial läßt sich bezüglich der Ausnehmungen
leicht, zum Beispiel durch Ausstanzen, herstellen. Es läßt sich auch leicht mit der
Armierung der Betonplatte verbinden, indem die Kupplungselemente in ihrem eingegosseflen
Teil eine Bohrung aufweisen, durch die ein Armierungseisen gesteckt ist.
[0014] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
- Figur 1
- eine Betonplatte in perspektivischer Darstellung,
- Figur 2
- zwei miteinander verriegelte Betonplatten gemäß Figur 1 im Ausschnitt und im Querschnitt
im Bereich von Kupplungselementen,
- Figur 3
- die beiden miteinander verriegelten Betonplatten im horizontalen Querschnitt im Bereich
der Kupplungselemente,
- Figur 4
- die beiden miteinander verriegelten Betonplatten gemäß Figur 2 in Aufsicht,
und
- Figur 5
- die Kupplungselemente gemäß Figur 3 in perspektivischer Explosionsdarstellung.
[0015] Die in Figur 1 dargestellte großflächige Betonplatte mit konstruktiver Eisenarmierung
ist quaderförmig, insbesondere hat sie einen quadratischen Grundriß mit einer Kantenlänge
von ca. 2 m. Eine solche Betonplatte wird wegen ihres hohen Gewichtes maschinell zusammen
mit anderen Betonplatten auf einem vorbereiteten Untergrund zu einem flüssigkeitsdichten
Großflächenplattensystem zusammengebaut. Nach im einzelnen noch zu beschreibender
Verbindung benachbarter Betonplatten untereinander und Schließung ihrer Fugen mit
einer Dichtung erhält man im Ergebnis ein flüssigkeitsdichtes Großflächenplattensystem,
das mit Schwerlastfahrzeugen befahrbar ist.
[0016] Wie Figur 1 zeigt, sind an jeder Seite in den Betonplatten Kupplungselemente 2,3
eingegossen. Jede Gruppe von miteinander zusammenwirkenden Kupplungselementen 2,3
benachbarter Betonplatten setzt sich aus Ankern 2a,2b,3a,3b aus Flachmaterial und
einem Kupplungsdorn 4 zusammen. Dabei sind wechselweise an jeder Seite zwei Anker
2a,2b mit Abstand voneinander und zwei Anker 3a,3b flach aneinanderliegend in der
Betonplatte 1 eingegossen. Bei der benachbarten Betonplatte sind die Verhältnisse
örtlich gerade umgekehrt.
[0017] Jedes Kupplungselement 2,3 umfaßt Anker 2a,2b,3a,3b aus Flachmaterial, die jeweils
an ihrem aus der Seite der Betonplatte 1 herausragenden Ende eine seitlich offene
Ausnehmung 2a*,2b*,3b* sowie in ihrem eingegossenen Bereich Bohrungen 2a**,2b**,3b**
aufweisen. Durch die Bohrungen 2a**,2b**,3b** sind Armierungseisen 5,6 gesteckt, wie
den Figuren 2 und 3 zu entnehmen ist. Im verlegten Zustand der Betonplatten, wie in
den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, fluchten die Ausnehmungen 2a*,2b*,3b* miteinander,
so daß der Kupplungsdorn 4 eingetrieben werden kann. Der Kupplungsdorn 4 hat wie die
Ausnehmungen 2a*,2b*,3b* einen prismatischen Querschnitt und ist wenigstens im vorderen
Bereich seines Schaftes 4a konisch, so daß er leicht unter Aufweiten und geringfügiges
Ausrichten der anderen Kupplungselemente 2a,2b,3a,3b in deren Ausnehmungen eingetrieben
werden kann. Er wird üblicherweise bis zu seinem Kopf 4b eingetrieben, so daß der
hintere Teil des Schaftes 4a mit konstantem Querschnitt sich vollständig in den gegebenenfalls
leicht aufgeweiteten Ausnehmungen 2a*,2b*,3b* befindet. Sobald die Betonplatte 1 mit
ihren benachbarten Betonplatten an allen Seiten in der beschriebenen Weise verriegelt
ist, dann ist die Betonplatte in der Flächenebene in allen Richtungen festgelegt.
Eine zusätzliche Festlegung an zwei benachbarten Seiten in Längsrichtung der Kante
kann dadurch erreicht werden, daß, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, zwei Anker
2a,2b mit geringfügigem Abstand voneinander angeordnet sind und zwei flach aufeinanderliegende
Anker 3a,3b der benachbarten Betonplatte praktisch spielfrei zwischen den beiden Ankern
2a,2b eingesetzt sind, wie in Figur 4 dargestellt ist.
[0018] Sobald alle verlegten Betonplatten miteinander verriegelt sind, werden die Fugen
zwischen den Betonplatten durch eine Dichtung 7 verschlossen.
[0019] Die besonderen Vorteile des erfindungsgemäßen Großflächenplattensystems bestehen
in der einfachen Herstellung der Betonplatten mit den Kupplungselementen 2,3,4 und
der Verriegelung der verlegten benachbarten Betonplatten sowie der hohen Lastaufnahme.
Die aus Flachmaterial bestehenden Anker 2a,2b,3a,3b der Kupplungselemente 2,3 lassen
sich beim Gießen der Betonplatten durch Eingießen und mittels der eingesteckten Armierungseisen
5,6 fest in der Betonplatte verankern. Die Anker 2a,2b,3a,3b sind denkbar einfach
herzustellen, zum Beispiel durch Ausstanzen. Sie sind robust und lassen sich leicht
durch einen Kupplungsdorn 4 miteinander verriegeln. Wegen ihrer flachen Ausbildung
und ihrer vertikalen Ausrichtung wirkt sich ihr hohes Flachenträgheitsmoment günstig
auf die Lastaufnahmefähigkeit des Großflächenplattensystems aus, so daß es auch von
Schwerlastfahrzeugen befahrbar ist, ohne daß die Betonplatten an den Fugen einknicken
und die Dichtung in den Fugen durch Überlast zerstört wird.
[0020] Sofern eine einzelne Platte, zum Beispiel wegen einer Beschädigung, ausgetauscht
werden soll, ist dies leicht möglich. Nach Aufschneiden der allseitigen Dichtung an
der Platte und dem damit verbundenen Freilegen der Kupplungselemente 2,3,4 brauchen
lediglich die Kupplungsdorne 4 aus den Kupplungselementen 2,3 entfernt zu werden.
Dann kann die Platte senkrecht aus dem Plattenverband herausgehoben und in gleicher
Weise durch eine neue Platte ersetzt werden.
1. Flüssigkeitsdichtes Großflächenplattensystem aus rechteckigen, insbesondere quadratischen
Betonplatten (1) mit konstruktiver Armierung, die untereinander durch sowohl in der
Ebene der Fläche als auch senkrecht dazu wirkenden, seitlich an benachbarten Betonplatten
(1) angeschlossenen Kupplungselementen (2,3,4) formschlüssig verriegelbar sind und
deren Fugen durch eine Dichtung (7) verschlossen sind, wobei die Kupplungselemente
(2,3) als in den Betonplatten (1) eingegossene Anker (2a,2b,3a,3b) ausgebildet sind
und ihre aus den Seiten benachbarter Betonplatten (1) herausragenden Enden fluchtend
ausgerichtete Ausnehmungen (2a*,2b*,3b*) aufweisen, in denen ein eingetriebener, in
der Ebene der Betonplatten (1) liegender Kupplungsdorn (4) formschlüssig sitzt,
dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmungen (2a*,2b*,3b*) und der Kupplungsdorn (4) einen derart gleichen, rotationsunsymmetrischen
Querschnitt aufweisen, daß die Betonplatten (1) nicht gelenkig verbunden werden.
2. Großflächenplattensystem nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmungen (2a*,2b*,3b*) eine längliche und/oder prismatische Form haben.
3. Großfächenplattensystem nach Patentanspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmungen (2a*,2b*,3b*) seitlich offen sind.
4. Großflächenplattensystem nach einem der Patentansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet , daß der Kupplungsdorn (4) als Klemmdorn leicht konisch ausgebildet ist.
5. Großflächenplattensystem nach einem der Patentansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet , daß von den zusammenwirkenden Kupplungselementen (2,3,4) benachbarter Betonplatten (1)
in einer Betonplatte mindestens zwei Anker (2a,2b) mit Abstand voneinander und in
der anderen Betonplatte zwischen deren Ankern (2a,2b) der einen Betonplatte mindestens
ein Anker (3a,3b) angeordnet sind.
6. Großflächenplattensystem nach Patentanspruch 5,
dadurch gekennzeichnet , daß an jedem Seitenpaar benachbarter Betonplatten mehrere Gruppen von Kupplungselementen
(2,3,4) vorgesehen sind.
7. Großflächenplattensystem nach einem der Patentansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet , daß die Anker (2a,2b,3a,3b) aus Flachmaterial bestehen.
8. Großflächenplattensystem nach einem der Patentansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet , daß die Anker (2a,2b,3a,3b) in ihrem eingegossenen Teil eine Bohrung (2a**,2b**,3b**)
aufweisen, durch die ein Armierungseisen (5,6) gesteckt ist.