Distanzrohr für Spannstäbe

Abstract

 Das Distanzrohr (1) für Spannstäbe (12) bei Schalungen für Betonbauwerke umfasst Verstärkungen (17) in Gestalt von nach aussen oder innen ragenden Rippen (19) oder anderen Strukturen. Diese erhöhen die Formstabilität des Distanzrohrs (1).

Beschreibung

[0001] Die Schalungsplatten, welche die äussere Begrenzung beim Giessen von Betonbaukörpern bilden, müssen einerseits in einer festgelegten Distanz zueinander liegen, welche die Dicke der Wand bestimmt. Andererseits müssen die Schalungsplatten dem statischen Druck der eingefüllten flüssigen Betonmasse standhalten. Zu diesem Zweck ist es bekannt, rohrförmige Distanzhalter oder -rohre zwischen die Schalungsplatten einzusetzen, die es ermöglichen, durch das Rohrinnere und entsprechende Löcher in den Schalungsplatten einen Spannstab hindurchzuführen. Auf den beiden Enden des Spannstabes werden Schrauben bzw. Muttern aufgesetzt, mit denen die beiden Schalungsplatten gegen das Distanzrohr bzw. auf die Enden des Distanzrohres aufgesetzte meist konisch ausgebildete Endstücke anpressbar sind. Bei der Erstellung von Sichtbetonwänden ist es nötig, die Endstücke, welche an der Oberfläche der Wand zu liegen kommen, nach der Aushärtung des Betons zu entfernen. Zu diesem Zweck sind die Endstücke kegelstumpfförmig gestaltet und in das zylindrische Führungsrohr einsteckbar ausgebildet. Eine solche Anordnung ist im DE 9314656 U1 beschrieben. Damit keine flüssige Betonmasse in das Innere des Führungsrohrs eindringen und dort den eingesetzten Spannstab unlösbar mit dem Rohr verbinden kann, müssen die Einsteckbereiche der Endstücke sowohl sehr satt am Führungsrohr als auch an der Schalung anliegen. Zu diesem Zweck werden die Schrauben bzw. Muttern des Spannstabes ein- oder beidseitig fest angezogen. Dies bewirkt einerseits wohl eine gute Abdichtung gegen eindringendes Betonwasser, hat aber andererseits den Nachteil, dass die Endstücke nur mit Mühe und grossem zeitlichen Aufwand nach Fertigstellung der Wand aus letzterer und dem Rohr herauslösbar sind, ohne eine Beschädigung der die Endstücke umgebenden und später weiterhin sichtbaren Wandoberfläche hervorzurufen. Im Weiteren bewirken die hohen Spannkräfte oft eine Stauchung oder allgemein eine Verformung, ein Knicken oder gar Brechen des Distanzrohres.

[0002] Für die Erstellung von Betonwänden, die später mit einem Verputz versehen werden, sind weiter Distanzrohre bekannt, deren Endstücke Teil der Führungsrohre sind und in der Mauer verbleiben. Die Herstellung solcher Distanzrohre ist kostengünstiger, doch lassen sie sich nicht für Sichtbetonwände benutzen, weil deren Endstücke unlösbar mit dem Führungsrohr verbunden sind. Auch hier stellt sich das Problem der Verformung solcher Distanzrohre unter Einwirkung hoher Spannkräfte. Eine Folge davon können unterschiedliche bzw. von Vorgabemassen abweichende Wandstärken der zu erstellenden Betonwand sein.

[0003] Nach dem Aushärten des in die Schalung gefüllten Betons werden die Schrauben oder Muttern an den Spannstäben wieder gelöst und die Schalungsplatten entfernt. Damit entfällt auch der von aussen auf die Distanzrohre ausgeübte Druck. Die z.T. elastische Verformung der Distanzrohre führt beim Wegfall des von aussen ausgeübten Drucks zu mechanischen Spannungen bzw. Kräften zwischen den Distanzrohren und dem die Distanzrohre umgebenden ausgehärteten Beton. Diese können bewirken, dass sich die Haftverbindung zwischen den Distanzrohren und dem Beton teilweise oder vollständig löst oder zumindest verschlechtert. Als Folge der fehlenden Gegenkraft von aussen können die elastischen Kräfte in den Distanzrohren bewirken, dass sich diese wieder ausdehnen bzw. derart verformen, dass die Enden der Distanzrohre über den Rand der Betonmauer bzw. der durch die Endstücke geformten konischen Vertiefungen in der Betonmauer hinausragen. Dieser Prozess kann z.B. bewirken, dass in die konischen Vertiefungen eingebrachte Stopfen wieder herausgedrückt werden, dass sich im Bereich der Eintrittstelle des Distanzrohrs Risse in der Wand bilden, und dass Wasser in den Zwischenraum zwischen dem Distanzrohr und der Wand eindringt, wo es ungehindert durch die Wand hindurchtreten kann.

[0004] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Distanzrohr für die Erstellung von Betonwänden zu schaffen, welches seine Form beim Verspannen mittels der Spannstäbe weitgehend beibehält. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Distanzrohr zu schaffen, welches Mittel zum Verhindern oder Minimieren einer Verformung nach dem Wegfall der durch die Verspannung mittels der Spannstäbe bewirkten äusseren Kräfte umfasst. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Distanzrohr so auszubilden, dass die Gefahr des Eindringens von Wasser in den Grenzbereich zwischen dem Distanzrohr und der Wand bzw. des Durchtretens von Wasser durch die Wand verhindert oder minimiert wird.

[0005] Gelöst werden diese Aufgaben durch ein Distanzrohr mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

[0006] Das Distanzrohr umfasst Verstärkungen in Form von vorstehenden Noppen oder Rippen bzw. Ausnehmungen oder Nuten an der Innen- und/oder der Aussenseite der Rohrwand. Die Rohrwand ist somit im Bereich der Rippen stärker bzw. dicker als in den unmittelbar an die Rippen angrenzenden Bereichen. In der Regel werden solche Distanzrohre aus Kunststoff in Spritzgusstechnik hergestellt. Vorzugsweise sind Rippen an der Aussenseite derart angeordnet, dass sie in unterschiedlichen Richtungen verlaufen. Sie bilden eine Art Waben- oder Gitterstruktur, die das Distanzrohr stabilisiert bzw. dessen Formstabilität bei Einwirkung äusserer Kräfte (z.B. Zug-, Druck- oder Scherkräfte) oder Drehmomente erhöht. Beim Verspannen zwischen zwei Schalungsplatten mittels eines Spannstabs können so Verformungen wie das Stauchen, Verwinden, Biegen oder Knicken unter dem Einfluss der Spannkraft verhindert, verringert oder minimiert werden. Nach dem Befüllen und Aushärten des Betons können die Spannstäbe mühelos wieder aus den Führungsrohren herausgezogen werden, da diese keine Verformungen erlitten haben, welche die Führungsstäbe festklemmen könnten. Je nach Anordnung und Ausführung der Verstärkungen ist durch die beim Verspannen stirnseitig auf die Enden des Führungsrohrs bzw. auf die darauf aufgesetzten Endstücke wirkenden Kräfte eine leichte Stauchung des Führungsrohrs möglich. Die am Führungsrohr bzw. an dessen äusseren Mantelfläche nach aussen ragenden Verstärkungen sind mehrseitig vom Beton des Mauerwerks umhüllt. Das Führungsrohr ist demzufolge mit dem umgebenden Mauerwerk verkeilt. Die nach dem Lösen der Verspannung bzw. nach dem Entfernen der Spannstäbe aufgrund der elastischen Verformung der Führungsrohre wirkenden Kräfte werden durch die Verkeilung aufgefangen. Dadurch wird eine axiale Ausdehnung des Führungsrohrs verhindert und die Enden des Führungsrohrs verharren in ihrer Lage relativ zum Mauerwerk. Besonders vorteilhaft sind dabei Rippen, welche an der Mantelfläche vorstehen und diese vollständig oder abschnittweise rahmen- oder ringartig umschliessen. Die Form solcher Stabilisierungsringe ist an die Querschnittsform des Führungsrohrs angepasst. Bei runden Führungsrohren haben solche Verstärkungsrippen die Form eines Kreisrings, bei quadratischem Querschnitt der Führungsrohre die Form eines quadratischen Rahmens.
Die Distanzrohre und insbesondere die Führungsrohre sind aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyethylen gefertigt. Dank der Verstärkungen des Führungsrohrs können auch Recycling-Kunststoffe verwendet werden, die etwas spröder sind.
Vorzugsweise werden im Bereich der stirnseitigen Enden der Führungsrohre ein oder mehrere in Richtung der Rohrachse leicht zu einander beabstandete solche rahmen- oder Ringstrukturen ausgebildet. Der äusserste dieser Ringe ist jeweils in Richtung der Rohrachse soweit vom Rohrende entfernt angeordnet, dass er auch bei aufgestecktem Endstück vollständig in das Mauerwerk eingebettet wird. Derart angeordnete Ringe behindern oder verhindern den Eintritt von Wasser in den Bereich zwischen dem Mauerwerk und der äusseren Mantelfläche des Führungsrohrs und somit das Durchtreten von Wasser durch die Wand.

[0007] Anhand einiger illustrierter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen

Figur 1

einen Längsschnitt durch ein Distanzrohr gemäss dem Stand der Technik mit zwei eingesteckten Endstücken zwischen zwei Schalungsplatten,

Figur 2

einen Längsschnitt durch ein Distanzrohr mit Verstärkungsrippen in den Endbereichen und mit zwei eingesteckten Endstücken zwischen zwei Schalungsplatten,

Figur 3

eine perspektivische Ansicht eines Distanzrohrs in einer weiteren Ausgestaltung,

Figur 4

eine perspektivische Ansicht eines weiteren Distanzrohrs,

Figur 5

einen Querschnitt durch das Distanzrohr aus Figur 4 in der Mitte des Distanzrohrs.

[0008] Figur 1 zeigt ein aus dem Stand der Technik bekanntes Distanzrohr 1, umfassend ein im wesentlichen zylindrisch ausgebildetes Führungsrohr 3 mit einer inneren Mantelfläche 13 und einer äusseren Mantelfläche 15 und zwei an den stirnseitigen Enden des Führungsrohrs 3 angeordneten Endstücken 5. Die Endstücke 5 sind bei diesem bekannten Distanzrohr 1 gemäss Figur 1 in das Führungsrohr 3 eingeschoben. Sie umfassen zu diesem Zweck nebst dem konischen Mantel 7, der ausserhalb des Führungsrohrs 3 zu liegen kommt, einen zylindrischen Abschnitt 9. Die beiden Endstücke 5 werden vor dem Einsetzen zwischen zwei Schalungsplatten 11 in das Führungsrohr 3 eingeschoben. Das Zusammenführen der Endstücke 5 mit dem Führungsrohr 3 kann beim Hersteller oder auf der Baustelle erfolgen. Üblicherweise wird diese Montagearbeit auf der Baustelle erledigt. Die Endstücke 5 können anfänglich ganz oder nur teilweise eingeschoben sein; sobald jedoch ein Spannstab 12 in das Führungsrohr 3 eingeführt und mit stirnseitig aufgesetzten Muttern (in Figur 1 nicht dargestellt) die Schalungsplatten 11 gegen das Distanzrohr 1 gepresst werden, gleiten die zylindrischen Abschnitte 9 der Endstücke 5 vollständig in das Führungsrohr 3 ein.

[0009] Im Unterschied zu Figur 1 zeigt Figur 2 ein erfindungsgemässes Distanzrohr 1, bei dem beabstandet zu den stirnseitigen Enden des Führungsrohrs 3 an der äusseren Mantelfläche 15 Verstärkungen 17 in Gestalt ringförmiger Rippen 19 ausgebildet sind. Die Rippen 19 überragen die äussere Mantelfläche 3 um etwa 1mm bis etwa 5mm - beispielsweise um etwa 2mm - und haben eine Breite in etwa derselben Grössenordnung. Die Breite kann aber auch deutlich grösser sein. Der Abstand der äussersten Rippe 19 zum jeweiligen Ende des Führungsrohrs 3 bzw. zum Anschlag für das jeweilige Endstück 5 beträgt beispielsweise 5mm. Er kann aber auch deutlich höher sein. Anstelle oder zusätzlich zu den ringförmigen Rippen 19 bzw. Nuten im Bereich der Rohrenden können solche Rippen 19 auch im mittleren Bereich des Führungsrohrs 3 angeordnet sein. Der mittlere Bereich wird hier so definiert: Mittler Abschnitt des Führungsrohrs 3 der Länge 1, der sich unter Weglassen einer Randzone von je 3 cm an den beiden Enden des Führungsrohrs 3 ergibt. Falls die Länge 1 des Führungsrohrs 3 kleiner ist als 6cm, wird der mittlere Bereich als das mittlere Drittel des Führungsrohrs 3 definiert. Solche ringförmigen Rippen 19 können beim fertiggestellten Mauerwerk bereits das Eindringen von Wasser zwischen dem Mauerwerk und der äusseren Mantelfläche 15 verhindern. Jene umlaufenden Rippen 19, welche lediglich die Aufgabe haben, das Durchtreten von Wasser durch die Wand zu verhindern können auch sehr geringe Höhen ab etwa 0.1mm aufweisen.
Bei erhöhten Anforderungen an die Dichtigkeit können z.B. zusätzlich elastische Dichtringe in die Zwischenräume zwischen zwei benachbarten Rippen 19 eingelegt werden (nicht dargestellt).
Bei anderen als runden Querschnittformen des Führungsrohrs 3 wird die Rippenform entsprechend an diese Querschnittformen angepasst.
Zusätzlich oder alternativ zu ring- oder rahmenförmigen Rippen 19, können auch Längsrippen vorgesehen sein, die parallel zur Rohrachse A angeordnet sind, wie dies bei den beiden weiteren Ausführungsbeispielen gemäss den Figuren 3 4 und der Fall ist. Figur 5 zeigt dabei einen Querschnitt durch das Distanzrohr 3 aus Figur 4 im mittleren Bereich des Distanzrohrs 3.
Die Rippen 19 stossen dort zum Teil rechtwinklig aufeinander. Vorzugsweise überschneiden bzw. kreuzen sich solche Rippen 19, sodass eine Netz- oder Wabenstruktur entsteht. Dabei müssen die Rippen 19 nicht zwingend parallel und rotationssymmetrisch zur Rohrachse A angeordnet sein. Sie können auch schraubenartig um die äussere Mantelfläche 15 gewunden sein. Die zwischen zwei solchen schraubenförmigen Rippen 19 mit unterschiedlichem Drehsinn eingeschlossenen Winkel sind vorzugsweise in der Grössenordnung von etwa 60° bis etwa 120° (nicht dargestellt).
Alternativ können auch mehrere Rippen 19 vorgesehen sein, die sich nicht berühren und nicht schneiden, wie dies im Beispiel von Figur 4 teilweise der Fall ist.
Anstelle von Rippen 19 können auch Noppen, Vertiefungen, Nuten, Einschnitte oder andere an der äusseren Mantelfläche 15 vorstehende bzw. in die äussere Mantelfläche 15 eingelassene Strukturen als Verstärkungselemente für das Distanzrohr 1 bzw. für das Führungsrohr 3 genutzt werden (keine Darstellung). Zusätzlich oder alternativ zu Verstärkungen 17, die an der äusseren Mantelfläche 15 nach aussen ragen bzw. vorstehen, können auch Verstärkungen 17 vorgesehen sein, die an der inneren Mantelfläche 13 nach innen ragen. Diese sind vorzugsweise als durchgehende Längsrippen ausgebildet (keine Darstellung).
Generell gilt, dass die Wandstärke des Führungsrohrs 3 im Bereich der Verstärkungen 17 grösser ist als bei den unmittelbar daran angrenzenden Bereichen.

Ansprüche

1. Distanzrohr (1) für Spannstäbe (12) bei Schalungen für Betonbauwerke, umfassend ein Führungsrohr (3) mit je einer die Rohrachse A umschliessenden äusseren Mantelfläche (15) und einer inneren Mantelfläche (13), dadurch gekennzeichnet, dass am Führungsrohr (3) Verstärkungen (17) zur Erhöhung der Formstabilität des Führungsrohrs (3) und/oder zur Verhinderung des Durchtretens von Wasser durch eine Wand, in welche das Distanzrohr (1) eingelassen ist, ausgebildet sind.

2. Distanzrohr (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Verstärkungen (17) in Gestalt von an der äusseren Mantelfläche (15) nach aussen ragenden und/oder in Gestalt von an der inneren Mantelfläche (13) nach innen ragenden Rippen (19) oder Noppen oder in Gestalt von in die äussere Mantelfläche (15) oder die innere Mantelfläche (13) eingelassenen Nuten, Einschnitten oder Vertiefungen ausgebildet sind.

3. Distanzrohr (1) nach Anspruch 2, wobei das Führungsrohr (3) an der äusseren Mantelfläche (15) nach aussen ragende Noppen und/oder Rippen (19) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil dieser Noppen oder Rippen (19) beabstandet von den stirnseitigen Enden des Führungsrohrs (3) in dessen Mittelzone angeordnet sind.

4. Distanzrohr (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei das Führungsrohr (3) an der äusseren Mantelfläche (15) nach aussen ragende Rippen (19) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Rippen (19) die Rohrachse A teilweise oder vollständig umschliesst.

5. Distanzrohr (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Führungsrohr (3) an der äusseren Mantelfläche (15) nach aussen ragende Rippen (19) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Rippen (19) parallel zur Rohrachse A angeordnet ist.

Zeichnung