[0001] Die Erfindung betrifft einen so genannten Verwahrkasten für Verbindungsanschlüsse
im Betonbau.
[0002] Die Verwendung solcher Verwahrkästen zum Schutz der aus Bewehrungsstahl oder Drahtseilschlaufen
bestehenden Kopfabschnitte der Verbindungsanschlüsse beim Vergießen der Betonmasse
und dem Eingießen der aus dem Verwahrkasten herausragenden Fußabschnitte der Verbindungsanschlüsse
ist landläufiger Stand der Technik. Sie dient gleichzeitig der Herstellung von Aussparungen
und Hohlraumsystemen, die beim Verbinden der vorgefertigten Betonfertigteile mit bereits
errichteten Betonbauabschnitten nach dem Armierungsanschluss mit fließfähigem Beton
ausgegossen werden, um dem Bauteilverbund die erforderliche Festigkeit zu geben.
[0003] Verwahrkästen dieser Art weisen in zahllosen seit Jahrzehnten bekannten Konfigurationen
üblicherweise eine axial langgestreckte kastenartige, schienenartige oder rinnenförmige
Grundstruktur auf, die aus einem Boden mit daran angeschlossenen einander gegenüberliegenden
Längsseitenflächen als Grundkörper besteht. Diese im Wesentlichen ein Profil bildende
Rinne ist an ihren beiden einander gegenüberliegenden Stirnseiten auf verschiedenste
Art und Weise verschlossen, so beispielsweise durch ein Überkleben mit Klebbandstreifen
oder durch das Aufbiegen eines freigeschnittenen Endabschnitts des Bodens oder durch
das Einschrauben stabiler Sperrelemente in der Schiene. Die so hergestellten Kastenstrukturen
werden dann nach dem Einsetzen der Verbindungsanschlusselemente mit einem Deckel verschlossen
oder unmittelbar mit der offenen Seite auf die Schalung der Gießform genagelt, in
die hinein der Beton gegossen wird.
[0004] Die landläufigen Verwahrkästen bestehen im Prinzip aus drei Teilen, die vor einem
Einsatz des Verwahrkastens zusammengefügt werden müssen, nämlich aus einem Rinnenteil,
aus den Stirnseitenverschlüssen, die, wenn sie aus dem Rinnenblech zunächst ausgestanzt
sind, zumindest zum Stirnseitenverschluss in separaten Formgebungsvorgängen aufgebogen
werden müssen, sowie aus einem Deckel, der nach dem Einsetzen des Verbindungselements
auf die so bestückte Rinne verschließend aufgesetzt werden muss.
[0005] Da die hier in Rede stehenden Verwahrkästen Produkte der Massenfertigung, zumindest
der Großserienfertigung sind, ist eine Herstellung der beschriebenen Art zu aufwendig
und damit zu teuer.
[0006] Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 16 84 254 A1 ist ein Verwahrkasten für Verbindungsanschlüsse
für den Betonbau bekannt, der aus einem als Einlegeteil bezeichneten unsymmetrisch
konfigurierten Kunststoffgehäuse und einem auf dieses aufschnappbaren Verschlussdeckel
besteht. Das Kunststoffgehäuse weist in einer Sicht senkrecht auf die Biegeebene eine
unsymmetrisch gekrümmte V-förmige Kontur auf. Diese Kontur soll ein Abknicken und
Brechen des eingelegten Verbindungselementes beim Anheben des Betonteils vermeiden.
[0007] Bei diesem Verwahrkasten muss für die erzielbaren Vorteile jedoch der Nachteil einer
merklichen Verringerung der Ausreißkraft des eingegossenen Betonankers in Kauf genommen
werden. Auch kann mit diesen Verwahrkästen eine nur mäßige Festigkeit der ausgegossenen
Bauteilfugen erreicht werden.
[0008] Des Weiteren bedarf es bei dem bekannten Verwahrkasten eines präzisen und genauen
Aufsetzens des Abschlussdeckels, um sowohl ein Eindringen von Beton in den Innenraum
des Verwahrgehäuses auszuschließen, als auch überdies dem ohne Deckel formlabilen
Verwahrkasten gegenüber insbesondere einem seitlichen Eindrücken der Gehäusewände
beim Vergießen des Betons in die Form ausreichend Widerstand leisten zu können.
[0009] Ausgehend von diesem Stand der Technik sieht die Erfindung beim Einsatz aller bekannten
Verwahrkästen das technische Problem darin, dass sie in der Herstellung und im Verschluss
zu kostenaufwendig und, wenn diese Herstellungskosten verringert werden sollen, im
praktischen Einsatz zu unzuverlässig sind.
[0010] Dieses technische Problem löst die Erfindung dadurch, dass die Verwahrkästen durch
eine Ausbildung des Bodens, der beiden Längsseitenwände und eines den Bodenflächen
parallel gegenüberliegenden Deckels als integral einstückiges und damit unter sämtlichen
Bedingungen betonschlammdichtes Hohlprofil konfiguriert sind.
[0011] Diese einstückigen Hohlprofile, die den Verwahrkasten bilden, können aus Kunststoff
oder Metall bestehen und sind zweckmäßigerweise durch Formverfahren wie Extrudieren,
Strangpressen, Spritzgießen oder Druckgießen hergestellt.
[0012] Bei der Herstellung der Verwahrkästen durch Gießverfahren oder Formpressen ist vorzugsweise
auch zumindest eine der beiden Stirnseiten des als Hohlprofil ausgebildeten Verwahrkastens
integral und einstückig mit dem Kastenhohlprofil verbunden und in einem Formtakt mit
diesem hergestellt.
[0013] Zur Erhöhung der Ausreißfestigkeit des Verwahrkastens aus dem Betonfertigteil bei
dem Entfernen des Kastendeckels und dem Herausbiegen der Anschlusselemente ist das
Querschnittprofil des Hohlprofils des Verwahrkastens vorzugsweise nicht rechteckig,
sondern trapezförmig konfiguriert und im Beton so angeordnet, dass die schmalere und
vom Flächeninhalt her kleinere Deckelfläche des Verwahrkastens bei der Herstellung
des Betongießteils an der Schalung anliegt, beziehungsweise im Fertigteil in der außenliegenden
Sichtfläche des Fertigteils liegt, während die zu dieser Deckelfläche flächenparallel
ausgerichtete größere Bodenfläche vollständig im gegossenen Betonteil eingebettet
ist.
[0014] Die Ausreißfestigkeit lässt sich insbesondere für die Verwahrkästen aus Kunststoff
alternativ oder additiv zu trapezförmigen Querschnitt dadurch weiter verbessern, dass
auf zumindest einer aber auch auf zwei oder insbesondere allen drei stimmungsgemäß
im Beton einzugießenden langen Wandflächen des Verwahrkastens durchlaufend oder segmentiert
einstückig mit den Verwahrkastenflächen Stege, insbesondere senkrecht auf den Flächen
stehende Stege, angeformt sind, die überdies an ihren außen liegenden Längskanten
zusätzlich Hinterschnittprofile tragen können. Auf diese Weise können auch für schlecht
am Beton anbindende Werkstoffe, insbesondere für zahlreiche Kunststoffe, Profilverankerungswerte
erreicht werden, die sogar diejenigen herkömmlicher Stanzprofilbleche überlegen sind.
[0015] Der ganz wesentliche Vorteil der Verwendung im Querschnitt trapezförmiger Verwahrkästen
beruht jedoch darauf, dass beim Ausgießen der durch solcher Art im Querschnitt trapezförmiger
Verwahrkästen nach dem Bewehrungsanschluss mit Betonmasse ein homogener Betonkern
erhalten wird, der im Querschnitt eine schmetterlingsartige Doppeltrapezstruktur aufweist
und dadurch in den Hinterschnitten der miteinander verbundenen Betonbauteile praktisch
unausreißbar fest verankert ist. Die Verwahrkästen mit trapezförmigen Querschnitten
führen daher zu einer Festigkeit des Bauteilverbundes, der bislang unerreichbar war.
[0016] Zum bestimmungsgemäßen Einsetzen der im Kasten aufzunehmenden Verbindungsanschlüsse
weisen der Verwahrkastenboden und/oder eine der Stirnseitenverschlusswände oder -stopfen
des Verwahrkastens Ausnehmungen auf, durch die hindurch der zwischen Kopf und Vergussende
verlaufende Abschnitt des jeweils aufzunehmenden Verbindungsanschlusses geführt ist.
Die Ausgestaltung solcher Durchführungen mit oder ohne Vorspannung der Verbindungsanschlüsse
ebenso wie die Frage der Abdichtung der Durchführung gehören in zahllosen Varianten
zum bekannten Stand der Technik und sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
[0017] Die zumindest eine der beiden in der Regel nach dem Einsetzen des Verbindungsanschlusses
in den Verwahrkasten zu verschließende offene Stirnseite des Verwahrkastens kann mittels
eines prinzipiell beliebig ausgestalteten Formteils erfolgen, so vorzugsweise durch
eine übergreifende Kappe, durch einen Schnappdeckel, durch einen Stopfen oder durch
ein Zuklappen einer am Boden oder Deckel des Verwahrkasten einstückig mit diesem ausgebildeten
Deckellasche.
[0018] Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit
den Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen
- Figur 1
- in perspektivischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel des Verwahrkastens
mit den Merkmalen der Erfindung;
- Figur 2
- ebenfalls in perspektivischer Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel des Verwahrkastens.
[0019] In perspektivischer Darstellung in der Figur 1 ein Verwahrkasten für Verbindungsanschlüsse
im Betonbau mit kastenförmiger Grundstruktur dargestellt. Dieser Kasten besteht aus
einem Boden 2, zwei an diesen angeschlossenen Seitenwänden 3 und einem dem Boden 2
flächenparallel mit Abstand gegenüberliegenden Deckel 4. Der Verwahrkasten 1 besteht
aus formsteifem Kunststoff. Der Boden 2, die beiden Seitenwände 3 und der Deckel 4
bilden ein integral einstückiges Hohlprofil mit zwei einander gegenüberliegenden offenen
Stirnseiten 5. Das Hohlprofil ist ein Strangextrudat. Beim Ablängen der individuellen
Verwahrkastenabschnitte wird in einem Takt im Boden ein Ausschnitt 7 erzeugt, durch
den hindurch das Verbindungsanschlusselement, beispielsweise ein elastisches Stahlseil
oder ein abgebogenes Bewehrungseisen, hindurchgeführt wird. Dabei ist der in der Figur
1 dargestellte Ausschnitt 7 lediglich symbolisch konfiguriert; im Einzelnen richtetet
sich die Konfiguration eines solchen Bodenausschnittes 7 nach der Art und Weise und
den Anforderungen der Abdichtung der Verbindungsanschlussdurchführung.
[0020] Nach dem Einsetzen des hier nicht dargestellten Verbindungsteils werden die beiden
einander offenen Stirnseitenflächen 5 beispielsweise durch innen oder außen anschließende
Deckel oder Schnappdeckel oder durch einen an den Querschnitt der offenen Stirnseite
angepassten Stopfen verschlossen.
[0021] Im Axialschnittprofil ist der Deckel 4 schmaler als der Boden 2 bemessen, so dass
die beiden Längsseitenwände 3 vom Boden 2 zum Deckel 4 hin unter Bildung eines trapezförmigen
Axialquerschnitts einwärts geneigt angebunden sind.
[0022] Da nach dem Gießen des Betonteils der Deckel 4 des Verwahrkastens in der Sichtebene
des Betonteils außen frei liegt, während die Seitenwände 3 und der Boden 2 im Beton
eingebettet und von diesem umschlossen sind, bildet der Verwahrkasten 1 im Betonfertigteil
Hinterschnittkanten aus, die ein unbeabsichtigtes Herausreißen des Verwahrkastens
aus dem Betonfertigteil verhindern und dadurch die Ausbildung eines fehlerfreien Betonverbindungskerns
mit Schmetterlingsprofil gewährleisten.
[0023] Eine solche feste Anbindung des Verwahrkastens im Betonfertigteil ist zudem auch
dazu erforderlich, da zum bestimmungsgemäßen Herausbiegen der Verbindungsanschlussköpfe
aus dem Verwahrkasten der Deckel 4 zumindest teilweise entfernt werden muss. Um ein
solches deckelseitiges Aufreißen des einbetonierten Verwahrkastens zu erleichtern,
sind im Deckel 4 parallel zu den Längskanten an dessen beiden einander gegenüberliegenden
Längsseiten Schwächungsrillen 8 bereits beim Extrudieren des Profils ausgebildet,
die im Deckel 4 zwischen sich eine Lasche 9 konfigurieren, die nach Einreißen durch
leichtes Weiterreißen bequem entfernbar ist.
[0024] Zusätzlich zur trapezförmigen Konfiguration des Verwahrkastens können auf dessen
betonseitigen Außenwänden noch zusätzliche Stege 11 oder andere Hinterschnittprofile
einstückig angeformt sein, die insgesamt für das hier im Zusammenhang mit dem ersten
Ausführungsbeispiel in Figur 1 erörterte Muster durch Extrudieren anformbar sein müssen.
So können beispielsweise die in Figur 1 dargestellten senkrecht auf den Seitenflächen
3 stehenden Hinterschnittstege 11 entlang ihrer außenliegenden Längskanten weitere
Hinterschnittprofile 12 aufweisen. Dabei ist selbstverständlich zu berücksichtigen,
dass die hier lediglich schematisch dargestellten Hinterschnittprofile 11, 12 so bemessen
sein müssen, dass sie von der jeweils eingesetzten Betonmasse ausreichend umflossen
werden können.
[0025] Der Verwahrkasten gemäß dem in Figur 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel
für den Verwahrkasten der Erfindung ist im Gegensatz zu dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel
nicht als Extrudat, sondern als Formteil hergestellt und zwar ebenfalls aus Kunststoff.
Dieser Verwahrkasten besteht ebenfalls aus einem Boden 2, zwei Längsseitenwänden 3
und einem Deckel 4, in dem durch Sollreißrinnen eine ausreißbare Lasche 9 präformiert
ist, und weist zusätzlich eine geschlossene Stirnseitenwand 6 auf, die einstückig
als integrales Formteil mit den Längsflächen 2, 3, 4 des Verwahrkastens ausgeformt
ist. Die gegenüberliegende offene Stirnwand 5 ist mit einem Deckel 13 betonschlammdicht
verschließbar, der über ein Filmscharnier 14 einstückig an die untere Stirnseitenkante
15 des Bodens 2 angeformt ist. Der Deckel 13 weist weiterhin zwei über die Breite
des Verwahrkastens auf der Innenseite des Deckels 13 angeformte Schnappriegelverschlusselemente
16 auf, die beim dichtenden und passgenauen Zuklappen des Deckels 13 mit entsprechend
komplementär ausgebildeten Hinterschnitten in den Innenwänden der Längsseitenwänden
3 zusammenwirken. Dabei kann diese Art Verschluss vorzugsweise auch so konfiguriert
sein, dass der Deckel 13 beim Schließen mit profilkomplementärem Passsitz in das offene
Stirnseitenwandprofil des Verwahrkastens eingreift. Der Verwahrkasten 1 erreicht dadurch
ein besonders hohes Maß an Struktursteifigkeit und Strukturstabilität und Dichtheit
gegenüber dem beim Herstellen des Betonfertigteils eingesetzten Betonschlamms.
[0026] Im Gegensatz zu dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der in Figur 2 gezeigte
Steg 11 dem Hinterschnittprofil 12 nicht kontinuierlich fortlaufend, sondern in Abschnitte
11.1 segmentiert ausgebildet. Dadurch kann der Beton beim Eingießen in die Form diese
Verankerungselemente besser, vollständiger und fester umschließen. Auch hierbei richtet
sich wiederum die Art der Segmentierung nach der Konstitution der verwendeten Fließbetonmasse.
So sind in der Figur 2 auf der dem Betrachter zugewandten Seitenwandfläche 3 vier
solcher Stegabschnitte ausgebildet, während auf der gegenüberliegenden rückwärtigen
Seitenwandfläche 3 lediglich zwei solcher Hinterschnittsegmente 11.1 ausgebildet sind.
Dabei dient diese Darstellung lediglich der Erläuterung der Erfindung, während in
der Praxis in aller Regel sicherlich eine komplementäre Segmentierung der Verankerungselemente
gewählt werden wird.
[0027] Weiterhin sind solche Hinterschnittelemente 11.1, 12 bei dem in Figur 2 gezeigten
Ausführungsbeispiel in axialer Längserstreckung auch auf dem Boden 2 des Verwahrkastens
einstückig angeformt. Ein solcher Bodensteg ist nicht zwangsläufig, jedoch vorzugsweise
kontinuierlich, also unsegmentiert, ausgebildet.
1. Verwahrkasten für Verbindungsanschlüsse im Betonbau mit kastenförmiger oder schienenförmiger
Grundstruktur mit zwei axial begrenzenden Stirnseiten (5), einem Boden (2), zwei an
diesen angeschlossenen Seitenwänden (3) und mit einem dem Boden flächenparallel gegenüberliegenden
Deckel (4), wobei im Boden eine oder mehrere Öffnungen (7) oder Ausnehmungen zum Hindurchführen
des zunächst im Beton zu vergießenden Abschnitts der kopfseitig im Verwahrkasten geschützt
angeordneten Verbindungsanschlüsse ausgebildet sind,
gekennzeichnet durch
eine Ausbildung des Bodens (2), der beiden Seitenwände (3) und des Deckels (4) als
integral einstückiges und betonschlammdichtes Hohlprofil (1).
2. Verwahrkasten für Verbindungsanschlüsse im Betonbau mit kastenförmiger oder schienenförmiger
Grundstruktur mit zwei axial begrenzenden Stirnseiten (5), einem Boden (2), zwei an
diesen angeschlossenen Seitenwänden (3) und mit einem dem Boden flächenparallel gegenüberliegenden
Deckel (4), wobei im Boden eine oder mehrere Öffnungen oder Ausnehmungen zum Hindurchführen
des zunächst im Beton zu vergießenden Abschnitts der kopfseitig im Verwahrkasten geschützt
angeordneten Verbindungsanschlüsse ausgebildet sind,
gekennzeichnet durch
eine Ausbildung des Bodens (2), der beiden Seitenwände (3), einer eine der beiden
Stirnseiten (5) dicht verschließenden Stirnseitenwand (6) und des Deckels (4) als
integral einstückiges, betonschlammdichtes Hohlprofil (1).
3. Verwahrkasten nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
gekennzeichnet durch
eine Ausbildung des einstückigen Hohlprofils (1) aus Kunststoff.
4. Verwahrkasten nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
gekennzeichnet durch
eine Ausbildung des einstückigen Hohlprofils (1) aus Metall.
5. Verwahrkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch
im Deckel (4) ausgebildete Schwächungsprofile (8) als Sollreißlinien zum Abziehen
einer durch diese Sollreißlinien konfigurierten Deckellasche (9).
6. Verwahrkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
gekennzeichnet durch
eine in Querrichtung des Hohlprofils (1) größere Breite des Bodens (2) gegenüber dem
Deckel (4).
7. Verwahrkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch
mindestens einen parallel zu den Längskanten (10) des Verwahrkastens ununterbrochen
oder segmentiert konfigurierten Steg (11; 11.1) auf jeder der Seitenwände (3), der
nach außen vorspringend senkrecht auf der jeweiligen Seitenwandfläche steht und einstückig
mit dieser ausgebildet ist.
8. Verwahrkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
gekennzeichnet durch
mindestens einen parallel zu den Längskanten (10) des Verwahrkastens ununterbrochen
oder segmentiert konfigurierten Steg (11.2), der nach außen vorspringend senkrecht
auf dem Boden (2) steht und einstückig mit diesem ausgebildet ist.
9. Verwahrkasten nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
gekennzeichnet durch
eine Hinterschnitte (12) bildende Konfiguration der Außenkanten der angeformten Stege
(11).
10. Verwahrkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
gekennzeichnet durch
mindestens einen Deckel (13) oder Verschlussstopfen aus Kunststoff oder Metall mit
profilkomplementärem Passsitz im Verwahrkastenprofil zum betonschlammdichten Verschließen
der offenen Stirnseite (5) oder Stirnseiten des Verwahrkastens.
11. Verwahrkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
gekennzeichnet durch
mindestens einen Deckel (13) mit profilkomplementärem Passsitz im Verwahrkastenprofil
zum betonschlammdichten Verschließen einer offenen Stirnseite (5), der über ein Filmscharnier
(14) einstückig an die jeweilige Stirnseitenkante (15) des Bodens (2) oder des Deckels
(4) des Verwahrkastens (1) angeschlossen ist.
12. Verwahrkasten nach Anspruch 11,
gekennzeichnet durch
einen sperrenden Schnappriegelverschluss (16) auf der dem Filmscharnier(14) gegenüberliegenden
Seite des Hohlprofils (1).
13. Verwahrkasten mit den Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
hergestellt durch
Extrudieren oder Strangpressen, beziehungsweise durch Spritzguss oder Druckguss.