Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schalungssystem für den Betonbau.
Stand der Technik
[0002] Betonkonstruktionen wie beispielsweise Boden-/Deckenplatten werden häufig in mehreren
Abschnitten betoniert. Gründe hierfür sind zum Beispiel das Mischen neuen Betons oder
eine Arbeitspause zwischen dem Vergießen der einzelnen Abschnitte. Die dazu verwendeten
Abschalelemente sind üblicherweise aus Stahl gefertigt und weisen größere Abmessungen
auf, was zu einem hohen Gewicht und zu entsprechenden Schwierigkeiten beim Einsatz
auf der Baustelle führt.
[0003] Aus der
EP 507 054 A1 ist ein Schalungselement bekannt, bei dem die Stäbe des den Schalungsträger bildenden
Gitterwerks auf beiden Oberflächen einer dazwischenliegenden Metalltafel angeordnet
und mit dieser verschweißt sind. Das Schalungselement bewirkt eine verbesserte Verankerung
und Bewehrung im Beton und eignet sich besonders zum Abschalen von Anschlussflächen,
an die später ein weiterer Betonabschnitt angeschlossen werden soll.
[0004] Im Falle großvolumiger Betonkonstruktionen und einem entsprechend erhöhten Betondruck
kann auf ein aus der
EP 1 132 545 A2 bekanntes Schalungsmaterial zurückgegriffen werden. Dieses Schalungsmaterial besteht
aus einer Tafel aus Streckmetall und quer- bzw. längsverlaufenden Versteifungselementen
auf beiden Seiten der Tafel. Die Versteifungselemente sind an den Kreuzungspunkten
durch die Tafel hindurch miteinander verschweißt. Ebenso ist es möglich, das aus der
EP 507 054 A1 bekannte Schalungselement mit zusätzlichen Versteifungselementen zu versehen.
[0005] Es versteht sich von selbst, dass die beschriebenen Schalungselemente vor dem Betoniervorgang
sicher an der Bewehrung der jeweiligen Betonkonstruktion fixiert werden müssen, da
der während des Betoniervorgangs sich permanent erhöhende Betondruck nicht zu einem
Verschieben oder gar Umfallen des Schalungselements führen darf. Üblicherweise passiert
diese Fixierung durch eine sogenannte Abhängung, die aus an Bewehrung und Schalungselement
angeschweißten Metallstäben besteht. Insgesamt ist das Aufstellen und Fixieren von
großformatigen Abschalelementen sehr arbeitsaufwändig und damit kostenintensiv.
[0006] Es besteht daher weiterhin ein Bedarf an Abschalungen, die einfach aufgestellt und
fixiert werden können und sich daher im Einsatz als relativ kostengünstig erweisen.
Darstellung der Erfindung
[0007] Hier setzt die Erfindung an. Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet
ist, liegt die Aufgabe zu Grunde eine Abschalung bereitzustellen, die einfach und
schnell mit der Bewehrung der Betonkonstruktion verbunden werden kann und trotzdem
sicher an der Bewehrung fixiert ist.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Schalungssystem gemäß Anspruch 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Details, Aspekte und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung, den Beispielen und den
Zeichnungen.
[0009] Das erfindungsgemäße Schalungssystem für den Betonbau umfasst ein Schalungselement
und zumindest eine Abhängung. Bei dem Schalungselement handelt es sich um ein im eingebauten
Zustand im Wesentlichen senkrecht zu einer Bewehrungslage ausgerichtetes flächiges
Schalungsteil mit einer dem ersten Betonierabschnitt zugewandten Vorderseite und einer
dem zweiten Betonierabschnitt zugewandten Rückseite. Die Abhängung umfasst ein Abspannelement,
eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung des Abspannelements an der Bewehrungslage
und eine Spannvorrichtung zur Befestigung des Abspannelements an dem Schalungselement.
Das Abspannelement durchdringt das flächige Schalungsteil und tritt im Wesentlichen
senkrecht zur Ebene des flächigen Schalungsteils aus dessen Rückseite aus. Die Spannvorrichtung
umgreift das Abspannelement im rückseitigen Bereich des Schalungsteils und fixiert
dieses fest an dem Schalungselement.
[0010] Durch das erfindungsgemäße Schalungssystem wird das bisher zur Befestigung der Abhängung
erforderliche Schweißen vollständig vermieden. Das Anbringen der Befestigungsvorrichtung
an der Bewehrungslage und das Fixieren der Spannvorrichtung sind mit einem wesentlich
geringeren Arbeits- und Zeitaufwand verbunden als das Verschweißen der Abhängung an
der Bewehrung und dem Schalungselement. Im Falle von Baustellen, auf denen jedes Schweißen
verboten ist, stellt das erfindungsgemäße Schalungssystem eine gut handhabbare und
kostengünstige Abschalung zur Verfügung. Zudem kann die Spannvorrichtung nach Verfestigung
des Betons des ersten Betonierabschnitts von der Rückseite des Schalungselements entfernt
und nachfolgend wiederverwendet werden.
[0011] Bei der Montage des erfindungsgemäßen Schalungssystems wird zunächst das zu diesem
Zeitpunkt noch lineare Abspannelement in einer günstigen Höhe durch das flächige Schalungsteil
geführt. Dann wird das Abspannelement mit Hilfe der Befestigungsvorrichtung an einer
Bewehrungslage befestigt. Anschließend wird das Abspannelement an seinem Austrittspunkt
aus dem flächigen Schalungsteil so gebogen, dass es ungefähr einen Winkel von 90°
mit der Ebene des Schalungsteils einschließt. Dann wird die Spannvorrichtung von der
Rückseite des Schalungsteils her auf das Abspannelement gesteckt. Zur Sicherung vor
einem Umfallen des Schalungselements kann es vorteilhaft sein, die Spannvorrichtung
mit Hilfe von Rödeldraht an dem Schalungselement zu befestigen. Bei der Montage erweist
es sich nämlich als praktikabel zunächst sämtliche für ein bestimmtes Schalungselement
vorgesehenen Abspannungen durch das Schalungsteil zu führen, an der Bewehrung zu befestigen,
die Abspannelemente zu biegen, alle Spannvorrichtungen anzubringen und erst dann die
einzelnen Spannvorrichtungen an das Schalungselement zu führen und dort unter Zug
auf das Abspannelement zu fixieren.
[0012] Bevorzugt erfolgt die Befestigung des Abspannelements an der unteren Bewehrungslage
der Betonkonstruktion. Die vorliegende Erfindung umfasst aber auch Ausführungsformen,
bei denen die Befestigung an der oberen Bewehrungslage erfolgt. Ebenso sei erwähnt,
dass das erfindungsgemäße Schalungssystem nachfolgend zwar im Zusammenhang mit der
Errichtung einer Boden-/Deckenplatte beschrieben wird, dass das Schalungssystem aber
auch im Zusammenhang von Wand-Boden/Decken-Fugen und Wand-Wand-Fugen verwendet werden
kann.
[0013] Bevorzugt handelt es sich bei dem Abspannelement um einen Metalldraht oder einen
Metallstab. In Abhängigkeit von der Art des Einsatzes des erfindungsgemäßen Schalungssystems
kann eine optimale Dicke des als Abspannelement verwendeten Metalldrahts oder Metallstabs
gewählt werden. Je höher der zu erwartende Betondruck auf das Schalungselement ist
umso größer muss der Durchmesser des Metalldrahts oder Metallstabs dimensioniert werden.
[0014] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das flächige Schalungsteil Durchbrechungen
auf. Die Durchbrechungen des flächigen Schalungsteils sind vorteilhafterweise einerseits
groß genug gewählt, um eine haltbare und beständige Verbindung des Betons der zwei
aneinander grenzenden Betonierabschnitte zu gewährleisten, sind andererseits aber
nicht so groß, dass der Beton des ersten Betonierabschnitts durch die Öffnungen hindurchfließen
kann.
[0015] Besonders bevorzugt besteht das flächige Schalungsteil aus einem aus Quer- und Längsstäben
aufgebauten Metallgitter und einer mit den Stäben des Metallgitters verbundenen Tafel
aus Streckmetall, wobei die Tafel aus Streckmetall zwischen den Quer- und den Längsstäben
des Metallgitters angeordnet ist. Bevorzugt sind die Querstäbe des Metallgitters mit
den Längsstäben des Metallgitters an ihren Kreuzungspunkten verschweißt. In Abhängigkeit
von der Art des Einsatzes des Schalungselements kann eine Optimierung der Dicke der
Quer- und der Längsstäbe des Metallgitters und des Abstandes der Quer- und Längsstäbe
zueinander vorgenommen werden. Je höher der zu erwartende Betondruck auf das Schalungselement
ist umso dicker müssen die einzelnen Stäbe dimensioniert werden bzw. in umso geringerem
Abstand zueinander müssen die Quer- und die Längsstäbe des Metallgitters verwendet
werden.
[0016] Solche Schalungsteile und Verfahren zu deren Herstellung sind aus der
EP 507 054 A1 bekannt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist mit der Verwendung dieser Art von
Schalungsteilen ein ganz besonderer Vorteil verbunden. Erfindungsgemäß umgreift die
Spannvorrichtung das Abspannelement im rückseitigen Bereich des Schalungsteils und
fixiert dieses fest an dem Schalungselement. Diese Fixierung geschieht durch eine
Zugbelastung des Abspannelements. Die Spannvorrichtung stützt sich dabei an der Rückseite
des Schalungselements ab.
[0017] Die aus der
EP 507 054 A1 bekannten Schalungselemente verbinden in diesem Zusammenhang verschiedene günstige
Eigenschaften. Zum einen weist die Streckmetalltafel bereits Durchbrechungen auf,
deren Größe zur Durchführung eines Abspannelements in einfacher Weise durch Durchtrennung
einzelner Streckmetallstege angepasst werden kann. Zum anderen besitzen die Schalungselemente
genügend Eigenstabilität und -steifigkeit um von der sich abstützenden Spannvorrichtung
nicht deformiert zu werden.
[0018] Bevorzugt umfasst das Schalungselement an der Rückseite des flächigen Schalungsteils
zumindest zwei Querstäbe als zusätzliche Versteifungselemente. Durch die Querstäbe
wird die Stabilität und Steifigkeit des Schalungselements verstärkt. Besonders bevorzugt
stützt sich die Spannvorrichtung an den zusätzlichen Querstäben ab, weshalb in diesem
Fall die auf das Schalungselement ausgeübte Kraft größer gewählt werden kann.
[0019] Alternativ oder zusätzlich zu den Querstäben umfasst das Schalungselement bevorzugt
einen an der Rückseite des flächigen Schalungsteils befestigten Gitterträger als weiteres
Versteifungselement. Durch einen Gitterträger wird die Stabilität und Steifigkeit
des Schalungselements weiter verstärkt. Die Spannvorrichtung stützt sich in diesem
Fall entweder an dem Gitterträger oder an den zusätzlichen Querstäben ab.
[0020] Eine besonders einfach anzubringende Befestigungsvorrichtung zur Befestigung des
Abspannelements an der Bewehrungslage besteht aus einem Schäkel, also einem im Wesentlichen
U-förmigen Profil, das zumindest einen Teil der Bewehrung umgreift. In der Regel wird
ein Metallstab der Bewehrung durch das U-förmige Profil geführt und auf diese Weise
die Bewehrung fest mit dem Abspannelement verbunden.
[0021] Bevorzugt ist das Abspannelement mit einem Gewinde versehen, welches zur Befestigung
des Abspannelements an der Bewehrungslage mit der Befestigungsvorrichtung verschraubt
wird. Dabei kann das Abspannelement selbst mit einem Gewinde versehen werden oder
es kann alternativ ein Gewindestab an das Abspannelement angeschweißt werden. Das
Anschweißen des Gewindestabs wird dabei bereits werksseitig vorgenommen, weshalb auch
bei dieser Ausführungsform kein Schweißvorgang auf der Baustelle erforderlich ist.
[0022] Das Abspannelement kann durch entsprechende Bohrungen der Befestigungsvorrichtung
geführt, mit Hilfe einer Gewindemutter gekontert und damit fest mit der Befestigungsvorrichtung
verbunden werden. Ebenso ist es aber möglich, die Befestigungsvorrichtung mit einem
zu dem Außengewinde des Abspannelements komplementären Innengewinde zu versehen und
auf diese Weise Abspannelement und Befestigungsvorrichtung zu verschrauben. In einer
weiteren Variante kann eine Gewindemutter fluchtend mit den Bohrungen an die Befestigungsvorrichtung
angeschweißt werden. In diesem Fall wird das Abspannelement durch die Bohrungen der
Befestigungsvorrichtung geführt und mit der an der Befestigungsvorrichtung angeschweißten
Gewindemutter verschraubt.
[0023] Besonders bevorzugt umfasst das Schalungssystem mehrere Abhängungen. In Abhängigkeit
von der Dimension der zu errichtenden Betonkonstruktion und des zu erwartenden Betondrucks
kann es erforderlich sein, mehrere Abhängungen vorzusehen, um eine sichere Fixierung
des Schalungselements zu gewährleisten. Mehrere Abhängungen können sowohl in Richtung
der vertikalen Ausdehnung des Schalungselements wie auch in Richtung der horizontalen
Ausdehnung des Schalungselements erforderlich sein.
[0024] Ein erstes Abspannelement trifft bevorzugt in rund 20 cm Höhe auf das Schalungselement.
Besonders bevorzugt ist zusätzlich pro 80 cm vertikaler Ausdehnung des flächigen Schalungsteils
eine weitere Abhängung vorgesehen. Bei einem Einbaumaß des Schalungselements von rund
2 m sind zur sicheren Fixierung des Schalungselements also drei Abhängungen erforderlich.
Das Einbaumaß des Schalungselements entspricht dem Abstand zwischen unterer und oberer
Bewehrung. Die Abspannelemente durchdringen das Schalungsteil in Höhen von rund 20
cm, rund 1 m und rund 1,80 m.
[0025] Eine solche Anordnung mehrerer, übereinander gespannter Abspannelementen kann aber
auch in Abhängigkeit von der horizontalen Ausdehnung der Betonkonstruktion mehrfach
nebeneinander angeordnet erforderlich sein. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt,
pro 80 cm horizontaler Ausdehnung des flächigen Schalungsteils eine weitere Abhängung
vorzusehen. Weist die oben als Beispiel angeführte 2 m dicke Betondecke also beispielsweise
eine horizontale Ausdehnung von 10 m auf, so wird die Gruppe von drei vertikal übereinander
angeordneten Abhängungen rund 13 mal nebeneinander angebracht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0026] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit
den Zeichnungen näher erläutert werden. Es wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen,
dass die Erfindung nicht auf die angegebenen Beispiele beschränkt sein soll. Es zeigen
- Fig. 1
- einen vertikalen Schnitt durch eine Bodenplatte mit dem erfindungs- gemäßen Schalungssystem;
- Fig. 2
- eine vergrößerte Darstellung des Bereichs der Befestigung der Abhängung an der Bewehrung;
- Fig. 3
- eine vergrößerte Darstellung des Bereichs der Befestigung der Abhängung an dem Schalungselement.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0027] Die Figur 1 zeigt einen vertikalen Schnitt durch eine Bodenplatte. Dargestellt sind
die untere Bewehrungslage 6, die obere Bewehrungslage 16, ein Schalungselement 1 sowie
zwei Abhängungen 2. Das Schalungselement 1 umfasst das flächige Schalungsteil 3 mit
einer dem ersten Betonierabschnitt BA1 zugewandten Vorderseite und einer dem zweiten
Betonierabschnitt BA2 zugewandten Rückseite. Das flächige Schalungsteil 3 besteht
aus einem aus Quer- 14 und Längsstäben 15 aufgebauten Metallgitter (siehe Figur 3)
und einer mit den Stäben des Metallgitters verbundenen Tafel 17 aus Streckmetall.
Als Quer- und Längsstäbe können z.B. Stäbe aus Baustahl eingesetzt werden, wie sie
auch für Bewehrungsmatten oder dergleichen verwendet werden. Die Tafel 17 aus Streckmetall
ist zwischen den Quer- 14 und den Längsstäben 15 des Metallgitters angeordnet. An
der Rückseite des flächigen Schalungsteils 3 ist ein Gitterträger 8 als zusätzliches
Versteifungselement angebracht.
[0028] Das Schalungssystem umfasst außerdem zwei Abhängungen 2, die mit Ausnahme der Länge
der jeweiligen Abspannelemente 4 baugleich ausgeführt sind. Zur Befestigung eines
Abspannelements 4 an der unteren Bewehrungslage 6 dient eine Befestigungsvorrichtung
5. Zur Befestigung des Abspannelements 4 an dem Schalungselement 1 wird eine Spannvorrichtung
7 verwendet.
[0029] Bei einem Einbaumaß des Schalungselements 1 von rund 1,20 m sind zur sicheren Fixierung
des Schalungselements 1 zwei Abhängungen 2 erforderlich. Das Einbaumaß des Schalungselements
1 entspricht dem Abstand zwischen unterer und oberer Bewehrung. Eine erste Abhängung
trifft rund 20 cm über der unteren Bewehrungslage auf das flächige Schalungsteil 3.
Die zweite Abhängung ist rund 80 cm über der ersten Abhängung an dem Schalungselement
1 befestigt. Beide Abspannelemente 4 treffen in einem Winkel von rund 45° auf das
flächige Schalungsteil 3, durchdringen das Schalungsteil 3 und treten in einem Winkel
von rund 90° zur Rückseite des Schalungsteils 3 aus diesem aus.
[0030] Die Figur 2 zeigt vergrößert den Bereich der Befestigung der Abhängung 2 an der unteren
Bewehrung 6. In der dargestellten Ausführungsform setzt sich die Befestigungsvorrichtung
5 aus einem U-Profil 9, einem an dem Abspannelement 4 angeschweißten Gewindestab 10
und einer Gewindemutter 11 zusammen. Das U-Profil 9 umgreift einen Stab 12 der unteren
Bewehrung. Die beiden Schenkel des U-Profils 9 weisen Bohrungen auf, durch die der
Gewindestab 10 geführt ist. Mit Hilfe einer Gewindemutter 11 wird der Gewindewindestab
10 und damit das Abspannelement 4 fest mit dem U-Profil 9 und damit der unteren Bewehrung
6 verbunden.
[0031] In der Figur 3 ist vergrößert der Bereich der Befestigung der Abhängung 2 an dem
Schalungselement 1 dargestellt. Das Abspannelement 4 durchdringt das flächige Schalungsteil
3 und tritt aus der Rückseite des Schalungsteils 3 in einem Winkel von rund 90° zur
Ebene des flächigen Schalungsteils 3 aus diesem aus. Das als Spannvorrichtung 7 verwendete
Spannschloss umgreift das Abspannelement 4. Bei dem Spannschloss handelt es sich um
eine für Schalungen übliche Spannvorrichtung, die durch Betätigung des Spannschlosshebels
13 entriegelt wird, dann an das Schalungselement 1 herangeführt und schließlich durch
Loslassen des Spannschlosshebels 13 fest an dem Abspannelement 4 fixiert wird. An
der Rückseite des flächigen Schalungsteils 3 sind zwei zusätzliche Querstäbe 18 zur
weiteren Versteifung des Schalungselements angebracht. Das Spannschloss 7 stützt sich
an der Rückseite des Schalungsteils 3 an den zusätzlichen Querstäben 18 ab.
Bezugszeichenliste
[0032]
- BA 1
- erster Betonierabschnitt
- BA 2
- zweiter Betonierabschnitt
- 1
- Schalungselement
- 2
- Abhängung
- 3
- Schalungsteil
- 4
- Abspannelement
- 5
- Befestigungsvorrichtung
- 6
- untere Bewehrungslage
- 7
- Spannvorrichtung
- 8
- Gitterträger
- 9
- U-Profil
- 10
- Gewindestab
- 11
- Gewindemutter
- 12
- Stab der unteren Bewehrung
- 13
- Spannschlosshebel
- 14
- Querstab
- 15
- Längsstab
- 16
- obere Bewehrungslage
- 17
- Streckmetalltafel
- 18
- zusätzlicher Querstab
1. Schalungssystem für den Betonbau umfassend ein Schalungselement (1) und zumindest
eine Abhängung (2), wobei das Schalungselement (1) ein im eingebauten Zustand im Wesentlichen
senkrecht zu einer Bewehrungslage (6, 16) ausgerichtetes flächiges Schalungsteil (3)
mit einer dem ersten Betonierabschnitt (BA 1) zugewandten Vorderseite und einer dem
zweiten Betonierabschnitt (BA 2) zugewandten Rückseite umfasst, wobei die Abhängung
ein Abspannelement (4), eine Befestigungsvorrichtung (5) zur Befestigung des Abspannelements
(4) an einer Bewehrungslage (6, 16) und eine Spannvorrichtung (7) zur Befestigung
des Abspannelements (4) an dem Schalungselement (1) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Abspannelement (4) das flächige Schalungsteil (3) durchdringt und im Wesentlichen
senkrecht zur Ebene des flächigen Schalungsteils (3) aus der Rückseite des Schalungsteils
(3) austritt, wobei die Spannvorrichtung (7) das Abspannelement (4) im rückseitigen
Bereich des Schalungsteils (3) umgreift und fest an dem Schalungselement (1) fixiert.
2. Schalungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abspannelement (4) aus einem Metalldraht oder einem Metallstab besteht.
3. Schalungssystem nach zumindest einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das flächige Schalungsteil (3) Durchbrechungen aufweist.
4. Schalungssystem nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das flächige Schalungsteil (3) aus einem aus Quer- (14) und Längsstäben (15) aufgebauten
Metallgitter und einer mit den Stäben des Metallgitters verbundenen Tafel (17) aus
Streckmetall besteht, wobei die Tafel (17) aus Streckmetall zwischen den Quer- (14)
und den Längsstäben (15) des Metallgitters angeordnet ist.
5. Schalungssystem nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalungselement (1) an der Rückseite des flächigen Schalungsteils (3) befestigte
Querstäbe (18) als zusätzliches Versteifungselement aufweist.
6. Schalungssystem nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalungselement (1) einen an der Rückseite des flächigen Schalungsteils (3)
befestigten Gitterträger (8) als zusätzliches Versteifungselement aufweist.
7. Schalungssystem nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (5) zur Befestigung des Abspannelements (4) an der Bewehrungslage
(6) aus einem im Wesentlichen U-förmigen Profil (9) besteht, wobei das U-Profil (9)
zumindest einen Teil der Bewehrung (6) umgreift und das U-Profil (9) fest mit dem
Abspannelement (4) verbunden ist.
8. Schalungssystem nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Abspannelement (4) mit einem Gewinde versehen ist, welches mit der Befestigungsvorrichtung
(5) verschraubt werden kann.
9. Schalungssystem nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Abhängungen (2) vorgesehen sind.
10. Schalungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abhängung (2) pro rund 80 cm vertikaler Ausdehnung des flächigen Schalungsteils
(3) vorgesehen ist.
11. Schalungssystem nach zumindest einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abhängung (2) pro rund 80 cm horizontaler Ausdehnung des flächigen Schalungsteils
(3) vorgesehen ist.