[0001] Die Erfindung betrifft eine Baueinheit und ein System zur Herstellung eines Betonfundaments,
insbesondere für einen Sonnenschirm, eine Verwendung einer Baueinheit zur Herstellung
eines Betonfundaments sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Betonfundaments.
[0002] Einzeln stehende Gegenstände wie Sonnenschirme, Laternenmasten, Spielgeräte und dergleichen
werden üblicherweise mit Betonfundamenten im Boden verankert, um eine dauerhafte und
sichere Befestigung zu gewährleisten. Die Auslegung und Herstellung derartiger Fundamente
bringt jedoch einigen Aufwand mit sich und beinhaltet Fehlerquellen, die sich im schlechtesten
Fall nachteilig auf die Tragfähigkeit bzw. Dauerhaftigkeit des Fundaments auswirken.
[0003] So erfordert die Anordnung geeigneter Schalungselemente sowie die Entfernung dieser
Elemente nach dem Betonieren einerseits Platz auf der Baustelle, da die jeweiligen
Baugruben entsprechend größer bemessen werden müssen als das benötigte Fundament.
Andererseits wird für diese Arbeiten Zeit benötigt, was die Kosten in die Höhe treibt.
Nichts anderes ergibt sich für das Einbringen der Bewehrung. Hierbei ist besondere
Fachkenntnis gefragt, da bei fehlerhafter Anordnung der Bewehrungsstäbe die Tragfähigkeit
bzw. Dauerhaftigkeit des Fundaments ggf. stark beeinträchtigt werden kann.
[0004] Insbesondere bei Gegenständen, die nicht in sehr großen Stückzahlen installiert werden,
müssen für herzustellende Betonfundamente jeweils eigene Auslegungen erfolgen, individuelle
Schal- und Bewehrungspläne ausgearbeitet werden und die Arbeiten müssen von geschultem
Fachpersonal durchgeführt werden. Dies ist beispielsweise bei großflächigen Sonnenschirmen
für gewerbliche Anwendungen, bei Spielgeräten eines Spielplatzes und bei individuell
angepassten Gegenständen der Fall. Besondere Anforderungen ergeben sich auch, wenn
der Baugrund kein unbegrenzt verfügbarer gewachsener Boden ist, sondern beispielsweise
räumliche Vorgaben zu beachten sind, so etwa im innerstädtischen Bereich zwischen
Leitungen, Rohren und Kanälen oder in unmittelbarer Umgebung anderer Bauwerke wie
beispielsweise auf Dachterrassen, über Tiefgaragen und dergleichen. Es besteht daher
Bedarf, die Herstellung derartiger Betonfundamente zu vereinfachen.
[0005] Die
WO 2020 / 165 877 A1 beschreibt eine innen verstärkte verlorene Schalung für Bodenplatten. Die verlorene
Schalung umfasst vertikale Außenplatten aus Kunststoff, Fiberglas, Zement, Schaum
oder Gummi, in die Beton gegossen wird. Die
KR 102 269 128 B1 und die
KR 102 269 140 B1 beschreiben eine Montagestruktur, die zum Zwecke der Montage und des Transports an
eine U-förmige verlorene Schalung für Stahlbetonträger gekoppelt wird. Die Montagestruktur
trägt die Lasten der verlorenen Schalung sowie der herzustellenden Deckenplatte. Die
DD 278 615 A1 beschreibt einen vorgefertigten Mantel, der als verlorene Schalung zur Herstellung
von Stahlbetonstützen dient. Der Mantel ist im Schleuderverfahren hergestellt und
enthält eine Hauptbewehrung sowie Bügel. Eine Schubbewehrung, die als Bewehrung des
vor Ort zu gießenden Betons dient, wird durch Diagonalstäbe gebildet. Diese sind an
die Hauptbewehrung angeschweißt. Die Diagonalstäbe sind mit jeweils einem Längsstab
verbunden. Die
EP 0 834 624 A1 offenbart ein vorgefertigtes, als verlorene Schalung dienendes Schalungselement mit
zwei in einem Abstand angeordneten Schalungswänden. Mindestens eine Schalungswand
ist dabei als Isolationsplatte ausgebildet.
[0006] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Baueinheit, eine Verwendung, ein Verfahren und
ein System zur Verfügung zu stellen, mit denen eine besonders einfache, technisch
wenig aufwändige und wenig fehleranfällige Herstellung eines Betonfundaments für einen
Gegenstand ermöglicht werden. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, die genannten
Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu beheben.
[0007] Die Aufgabe wird gelöst durch die Baueinheit gemäß Anspruch 1 sowie durch die Verwendung,
das Verfahren und das System gemäß den nebengeordneten Ansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0008] Zur Lösung der Aufgabe dient eine Baueinheit zur Herstellung eines Betonfundaments,
insbesondere für einen Sonnenschirm. Die Baueinheit umfasst einen aus Blech hergestellten
Außenrahmen, der als verlorene Schalung für in den Außenrahmen zu gießenden Beton
dient. Die Baueinheit umfasst ferner mehrere Bewehrungsstäbe, die im Inneren des Außenrahmens
angeordnet sind. Ein erstes Ende jedes Bewehrungsstabs ist an einem ersten Bereich
des Außenrahmens befestigt und ein dem ersten Ende gegenüberliegendes zweites Ende
des Bewehrungsstabs ist an einem zweiten Bereich des Außenrahmens befestigt.
[0009] Die Baueinheit kann verwendungsfertig für die Baustelle konfiguriert und hergestellt
werden. Nach einer einmaligen Auslegung kann die Baueinheit kostengünstig und in hoher
Stückzahl bereitgestellt werden. Es können standardisierte Baueinheiten für Fundamente
für bestimmte Gegenstände bzw. für bestimmte Anforderungen bereitgestellt werden,
sodass eine individuelle Auslegung für jede einzelne Anwendung nicht mehr notwendig
ist. Es sind nur vergleichsweise kleine Baugruben notwendig, da die Baueinheit als
verlorene Schalung dient. Fehler bei Schalungsbau und Anordnung der Bewehrung können
ausgeschlossen werden. Das Ausschalen entfällt.
[0010] Die Bewehrungsstäbe dienen der Bewehrung des in den Außenrahmen zu gießenden Betons.
Durch die feste Befestigung der Bewehrungsstäbe am Außenrahmen dienen die Bewehrungsstäbe
erfindungsgemäß auch zur mechanischen Stabilisierung der Baueinheit. So wird eine
kompakte und transportable Baueinheit zur Verfügung gestellt.
[0011] Die erfindungsgemäße Baueinheit ist eine verlorene Schalung zur Herstellung eines
Bauteils aus Ortbeton, die als fertige Einheit inklusive den notwendigen Bewehrungsstäben
vorkonfiguriert ist. Die Baueinheit dient der Herstellung eines Betonfundaments durch
Betonieren auf der Baustelle. Eine verlorene Schalung ist eine Schalung, die nach
dem Betonieren nicht entfernt wird. Somit erfolgt vor dem Betonieren typischerweise
die Positionierung der Baueinheit an dem Ort, an dem das Fundament hergestellt werden
soll. Nach dem Betonieren und Aushärten des Betons ist das Fundament fertiggestellt
und die Baueinheit bleibt an Ort und Stelle. Es steht der Wirkung der Baueinheit als
verlorene Schalung nicht entgegen, dass zum Betonieren ggf. zusätzliche Elemente zur
Abdichtung und/oder Ergänzung der Baueinheit vorzusehen sind, beispielsweise ein ebener
Untergrund im Falle einer nach unten offenen Baueinheit oder eine Ergänzungseinheit
zur Erweiterung der Baueinheit.
[0012] Die Baueinheit dient der Herstellung eines Fundaments für einen Gegenstand, insbesondere
für einen einzeln stehenden Gegenstand. Ein Gegenstand kann beispielsweise sein: ein
Sonnen- und/oder Regenschirm, ein Laternenpfahl, ein Ampelmast, ein Mast für eine
Oberleitung, ein sonstiger Mast, ein Weihnachtsbaum bzw. eine dafür geeignete Halterung,
eine Kleinwindkraftanlage, eine Klimaanlage, insbesondere ein Außengerät einer Split-Klimaanlage,
ein Spielgerät oder ähnliches. Es können mehrere Baueinheiten und somit mehrere Fundamente
für einen Gegenstand benötigt werden, beispielsweise im Falle eines Spielgeräts wie
einer Schaukel oder Rutsche. Typischerweise dient die Baueinheit nicht der Herstellung
eines Gebäudes oder Gebäudeteils.
[0013] Der Außenrahmen dient als zumindest bereichsweise Begrenzung des mit Beton zu füllenden
Volumens. Dabei kann der Außenrahmen Aussparungen aufweisen, die vor dem Betonieren
mit separaten Elementen geschlossen oder versehen werden müssen, um eine umlaufende
Begrenzung zu erreichen. Der Außenrahmen ist in einer Ausführungsform umlaufend um
das mit Beton zu füllende Volumen angeordnet. Er bildet also zumindest eine umlaufende
Wandung aus, die das zu betonierenden Volumen radial bzw. seitlich nach außen hin
begrenzt. Der Außenrahmen begrenzt das herzustellende Betonfundament also während
des Betonierens und auch nach Aushärtung des Betons und schützt somit das Fundament.
Insbesondere ist der Außenrahmen rechteckig oder quadratisch geformt. Abweichende
Formen wie beispielsweise eine kreisrunde Form sind jedoch auch möglich. Insbesondere
ist der Außenrahmen aus mehreren typischerweise plattenförmigen Teilen zusammengesetzt.
Der Außenrahmen weist typischerweise Hauptflächen auf, die insbesondere eben ausgebildet
sind, sodass die davon begrenzten, herzustellenden Betonflächen ebenfalls eben sind.
[0014] Auf Positionen bezogene Angaben wie horizontal, vertikal, Länge, Höhe oder Breite
beziehen sich auf die Ausrichtung der Baueinheit beim bestimmungsgemäßen Gebrauch
für ein Betonieren. Dabei wird die Baueinheit auf einer im Wesentlichen ebenen Grundfläche
positioniert, die ggf. zumindest bereichsweise als untere Begrenzung für den zu gießenden
Beton dienen kann. Die Hauptflächen des Außenrahmens sind dabei im Wesentlichen vertikal
ausgerichtet. Eine Montageschnittstelle zur Befestigung des Gegenstands kann insbesondere
oben vorhanden sein.
[0015] Die Bewehrungsstäbe sind zumindest im Wesentlichen oder mit anderen Worten zum größten
Teil im Inneren des Außenrahmens angeordnet. Dabei ist nicht ausgeschlossen, dass
ein oder mehrere Bewehrungsstäbe dabei geringfügig, also beispielsweise um wenige
Millimeter bis Zentimeter, über den Außenrahmen hinaus ragen.
[0016] Ein erstes Ende eines Bewehrungsstabs ist an einem ersten Bereich des Außenrahmens
befestigt. Ein zweites Ende eines Bewehrungsstabs ist an einem zweiten Bereich des
Außenrahmens befestigt. Damit ist gemeint, dass der Bewehrungsstab im Bereich seiner
jeweiligen Stirnseite am jeweiligen Bereich befestigt ist. Es ist nicht notwendigerweise
die Stirnseite des Bewehrungsstabs, die für die Befestigung genutzt wird. Insbesondere
ist die Befestigung weniger als 10% und bevorzugt weniger als 5% der Längserstreckung
des Bewehrungsstabs in Längsrichtung von dem äußersten Punkt des Bewehrungsstabs entfernt.
Auf diese Weise wird eine besonders kompakte Baueinheit bereitgestellt.
[0017] Jeder Bewehrungsstab ist an zwei unterschiedlichen Bereichen des Außenrahmens befestigt.
Dies können gegenüberliegende Bereiche des Außenrahmens sein. Die zwei gegenüberliegenden
Bereiche sind insbesondere parallel zueinander ausgerichtet. Auf diese Weise wird
eine besonders feste Befestigung der Bewehrungsstäbe am Außenrahmen ermöglicht und
es wird eine kompakte, steife Baueinheit zur Verfügung gestellt. Insbesondere sind
die Bewehrungsstäbe linear geformt. Typischerweise sind die Bewehrungsstäbe aus Stahl
hergestellt. Die Bewehrungsstäbe können einen Durchmesser zwischen 4 mm und 30 mm
aufweisen, bevorzugt zwischen 8 mm und 15 mm.
[0018] In einer Ausführungsform sind zumindest zwei Gruppen von Bewehrungsstäben vorhanden.
Jede Gruppe umfasst mehrere parallel zueinander angeordnete Bewehrungsstäbe. Bewehrungsstäbe
einer Gruppe sind dabei nicht parallel, insbesondere rechtwinklig, zu den Bewehrungsstäben
einer anderen Gruppe angeordnet. Insbesondere sind zwei Gruppen vorhanden, deren Bewehrungsstäbe
einander überkreuzen.
[0019] Selbstverständlich können zusätzlich zu den wie beschrieben befestigten Bewehrungsstäben
weitere Bewehrungsstäbe vorhanden sein, die nicht oder auf andere Weise befestigt
sind. Beispielsweise können zusätzlich gebogene Bewehrungsstäbe und/oder Bewehrungsmatten
vorhanden sein. Diese können separat vorliegen oder am Außenrahmen befestigt oder
befestigbar sein.
[0020] Der Außenrahmen ist aus zumindest einem Blechteil gebildet. Insbesondere ist der
Außenrahmen aus mehreren Blechteilen zusammengesetzt. Das Blech hat insbesondere eine
Dicke zwischen 0,5 mm und 6 mm, bevorzugt zwischen 1 mm und 3 mm.
[0021] In einer Ausführungsform sind die Bewehrungsstäbe thermisch isoliert am Außenrahmen
befestigt. Auf diese Weise kann bei Anordnung des herzustellenden Betonfundaments
an oder in einem Bauwerk die Ausbildung von Wärmebrücken verhindert werden. Es kann
etwa eine Zwischenschicht, beispielsweise aus Kunststoff, zwischen dem Bewehrungsstab
und dem Außenrahmen angeordnet werden. Insbesondere erfolgt die Befestigung des Bewehrungsstabs
am Außenrahmen dann mittels Schraub- und/oder Klemmverbindung.
[0022] In einer Ausgestaltung ist der Außenrahmen aus mehreren im Wesentlichen plattenförmigen
Blechteilen zusammengesetzt. Die Blechteile eine plattenförmige Grundform. Plattenförmige
Blechteile können im Wesentlichen in einer Ebene verlaufen. Mit anderen Worten ist
die Erstreckung jedes Blechteils in einer Haupterstreckungsebene um mindestens den
Faktor 10 als senkrecht zu dieser Ebene. Der im Wesentlichen plattenförmigen Ausgestaltung
steht nicht entgegen, dass die Blechteile aus der Ebene hinaus ragende Elemente aufweisen
können wie beispielsweise nach innen ragende Abschnitte der Baueinheit oder ein Kantenschutzelement.
Beispielsweise kann ein rechteckiger oder quadratischer Außenrahmen aus vier Blechteilen
zusammengesetzt sein, wobei benachbarte Teile jeweils senkrecht zueinander stehen.
[0023] Die Blechteile sind typischerweise fest und/oder starr miteinander verbunden. Auf
diese Weise wird eine steife und transportable Baueinheit bereitgestellt. Beispielsweise
sind die Blechteile mittels Stecken, Heften, Nieten und/oder Schweißen miteinander
verbunden. Die Verbindung ist in einer Ausführungsform unlösbar. Insbesondere ist
jeder Bewehrungsstab an zwei unterschiedlichen und bevorzugt gegenüberliegenden Blechteilen
befestigt.
[0024] In einer Ausführungsform sind vier Blechteile vorhanden, die jeweils im Winkel von
90° zueinander angeordnet sind und eine rechteckige oder quadratische Baueinheit bilden.
Auf diese Weise wird eine besonders variabel einsetzbare und einfach konstruierte
Baueinheit bereitgestellt. Bei Winkelangaben in der vorliegenden Erfindung werden
Abweichungen von ±5° toleriert.
[0025] In einer Ausführungsform weist die Baueinheit eine Höhe auf, die zwischen 10% und
50%, insbesondere zwischen 20% und 40% der Breite und/oder der Länge der Baueinheit
entspricht. Beispielsweise weisen die Blechteile entsprechende Maße auf.
[0026] In einer Ausgestaltung weist die Baueinheit eine maximale Länge von 3,80 m, insbesondere
von 2,40 m auf. In einer Ausgestaltung weist die Baueinheit eine maximale Breite von
3,80 m, insbesondere von 2,40 m, auf. Eine Länge und Breite von maximal 3,80 m hat
sich für die allermeisten Anwendungen als ausreichend erwiesen und kann noch transportiert
werden. Eine Länge und Breite von maximal 2,40 m ist immer noch für einen Großteil
der Anwendungen ausreichend und kann besonders einfach per LKW auf der Straße transportiert
werden. in einer Ausführungsform beträgt die Breite maximal 2,00 m. Dies ist immer
noch für viele Anwendungen ausreichend und auf diese Weise kann die Baueinheit mittels
Pritschenwagen transportiert werden. In einer Ausführungsform weist die Baueinheit
eine maximale Länge und/oder Breite von 1,60 m, insbesondere von 1,20 m auf. Auf diese
Weise kann die Baueinheit über kurze Strecken auch händisch transportiert werden.
Die Baueinheit kann eine rechteckige oder quadratische Grundform aufweisen.
[0027] In einer Ausgestaltung sind die Bewehrungsstäbe so ausgestaltet und befestigt, dass
sie während des Betonierens die Bereiche des Außenrahmens in Position halten. Insbesondere
werden der erste Bereich und der zweite Bereich des Außenrahmens mechanisch miteinander
verbunden und somit in Bezug zueinander in Position gehalten. Auf diese Weise kann
die Baueinheit selbst die zum Betonieren notwendige Steifigkeit des Außenrahmens zur
Verfügung stellen. Insbesondere sind die Bewehrungsstäbe so an den Blechteilen befestigt,
dass sie auf Zug beansprucht werden können und/oder die nach außen gerichteten Kräfte,
die der flüssige Beton während des Betonierens auf den Außenrahmen ausübt, aufnehmen.
Bevorzugt sind die Bewehrungsstäbe zu diesem Zweck kraftschlüssig, formschlüssig und/oder
stoffschlüssig gegen ein Herausziehen aus dem Außenrahmen nach innen, und insbesondere
auch nach außen, gesichert. Auf diese Weise wird der Außenrahmen mechanisch entlastet
und kann entsprechend dünner dimensioniert werden. Insgesamt kann auf diese Weise
eine kostengünstige und leichte, einfach transportable Baueinheit zur Verfügung gestellt
werden. Darüber hinaus ist für das Betonieren keine weitere außerhalb des Außenrahmens
anzuordnende Struktur, also keine Montagestruktur, kein zusätzlicher äußerer Rahmen
und keine Abstützung notwendig. In einer Ausführungsform ist eine Vielzahl parallel
ausgerichteter Bewehrungsstäbe vorhanden, wobei mehrere Bewehrungsstäbe der Vielzahl
im Wesentlichen auf derselben Höhenposition angeordnet sind und zumindest ein Bewehrungsstab
der Vielzahl, insbesondere mehrere Bewehrungsstäbe der Vielzahl, auf einer anderen
Höhenposition angeordnet ist. Mit anderen Worten sind Bewehrungsstäbe in unterschiedlichen
Ebenen angeordnet. Auf diese Weise wird eine räumliche Anordnung der Bewehrungsstäbe
erreicht, sodass diese in unterschiedlichen Höhenpositionen Verbindungen zwischen
den Bereichen des Außenrahmens schaffen und somit die Festigkeit und Biegesteifigkeit
der Baueinheit erhöhen. Eine besonders kompakte Baueinheit wird so bereitgestellt.
[0028] In einer Ausführungsform ist eine erste Vielzahl paralleler Bewehrungsstäbe vorhanden,
die wie beschrieben in unterschiedlichen Höhenpositionen angeordnet sind, und es ist
eine zweite Vielzahl paralleler Bewehrungsstäbe vorhanden, die ebenfalls wie beschrieben
in unterschiedlichen Höhenpositionen angeordnet sind, wobei die Bewehrungsstäbe der
zweiten Vielzahl nicht parallel, insbesondere rechtwinklig, zu den Bewehrungsstäben
der ersten Vielzahl angeordnet sind. Insbesondere verlaufen die Bewehrungsstäbe der
zweiten Vielzahl in parallelen Ebenen zu den Bewehrungsstäben der ersten Vielzahl.
Dabei kann die erste Höhenposition der ersten Vielzahl im Wesentlichen der ersten
Höhenposition der zweiten Vielzahl entsprechen und/oder die zweite Höhenposition der
ersten Vielzahl kann im Wesentlichen der zweite Höhenposition der zweiten Vielzahl
entsprechen. Da sich die Bewehrungsstäbe der ersten und der zweiten Vielzahl kreuzen,
weichen die Höhenpositionen dabei geringfügig voneinander ab, beispielsweise um höchstens
den zweifachen Durchmesser der Bewehrungsstäbe und insbesondere um höchstens den einfachen
Durchmesser der Bewehrungsstäbe.
[0029] In einer Ausführungsform sind die Bewehrungsstäbe unlösbar mit dem Außenrahmen verbunden,
insbesondere durch Schweißen. So kann eine besonders einfache, kostengünstige und
feste Verbindung realisiert werden. Eine unlösbare Verbindung im Sinne der Erfindung
meint eine Verbindung, die nicht zerstörungsfrei lösbar ist.
[0030] In einer Ausgestaltung weist der Außenrahmen mehrere abstehende Laschen auf. Die
Laschen ragen insbesondere aus einer Haupterstreckungsebene des jeweiligen Bereichs
des Außenrahmens heraus bzw. stehen von dieser ab. Die Laschen stehen insbesondere
nach innen ab. An jeder Lasche ist ein Ende eines Bewehrungsstabs befestigt.
[0031] Die Laschen stehen von einer Hauptfläche des Außenrahmens ab, insbesondere nach innen.
Die Laschen stehen insbesondere in einem Winkel zwischen 80° und 100° von der Hauptfläche
des Rahmens ab. Auf diese Weise wird eine besonders einfache und feste Befestigung
des Bewehrungsstabes ermöglicht. Auch können so Toleranzen in der Länge des Bewehrungsstabes
ausgeglichen werden. Insbesondere ist der Bewehrungsstab an der Lasche angeschweißt.
Typischerweise verläuft die Lasche im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung des
Bewehrungsstabes. Der Bewehrungsstab ist insbesondere mit seiner radialen Außenfläche
im Bereich seiner Enden mit jeweilige Laschen verschweißt. Eine Lasche hat insbesondere
eine von der Hauptfläche des Außenrahmens vorstehende Länge zwischen 1 cm und 5 cm,
bevorzugt zwischen 1,5 cm und 3 cm.
[0032] In einer Ausführungsform weist das Blechteil zumindest eine der Lasche benachbarte
Öffnung auf. In einer Ausführungsform ist die Lasche und/oder die Öffnung durch ein
Trennverfahren und/oder durch Biegen hergestellt. Die Lasche kann beispielsweise durch
Abtrennen eines Bereichs des Blechs, z. B. mittels Stanzen, Schneiden, Laserschneiden
oder Brennschneiden, und typischerweise durch Biegen des derart abgetrennten Bereichs
aus der Ebene des Blechs heraus um einen nicht abgetrennten Bereich des Blechs erfolgen.
So kann etwa eine U-förmige Trennfuge hergestellt werden, um eine Lasche mit der Kontur
eines "U" herzustellen.
[0033] In einer Ausführungsform sind einander kreuzende Bewehrungsstäbe fest miteinander
verbunden, insbesondere miteinander verschweißt. Insbesondere sind die einander kreuzenden
Bewehrungsstäbe im Bereich der Kreuzung bzw. Überlappung miteinander verbunden. Auf
diese Weise wird eine parallelogrammförmige Verformung der Baueinheit verhindert und
damit eine besonders hohe Steifigkeit erzielt. So kann bei geringer Dimensionierung
der Außenwandung, der Bewehrungsstäbe, der Verbindungspunkte der Bewehrungsstäbe an
die Außenwand und ggf. der Verbindung der einzelnen Teile der Außenwandung untereinander
eine besonders steife Baueinheit geschaffen werden.
[0034] In einer Ausführungsform ist eine Oberseite der Baueinheit und/oder eine Unterseite
der Baueinheit im Wesentlichen offen. Bei einer offenen Unterseite kann die verlorene
Schalung vor dem Betonieren auf eine ebene Oberfläche aufgesetzt werden. Dies kann
beispielsweise eine Bitumen- oder Kunststoffschicht sein, wie sie zur oberen Abdichtung
von Tiefgaragen und Ähnlichem verwendet wird. Eine offene Oberseite gewährleistet
ein einfaches Betonieren. Im Wesentlichen offen heißt, dass weniger als 20% des horizontalen
Querschnitts des herzustellenden Betonkörpers verdeckt bzw. verschlossen sind. Auf
diese Weise kann die Baueinheit besonders einfach und mit besonders geringem Gewicht
hergestellt werden.
[0035] In einer Ausführungsform weist die Baueinheit an einer Oberseite und/oder an einer
Unterseite der Blechteile nach innen ragende Abschnitte auf. Die Abschnitte sind zumindest
an Randbereichen der Blechteile angeordnet. Insbesondere ist jeder Abschnitt im Wesentlichen
senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des jeweiligen Blechteils angeordnet. Dabei
werden Toleranzen von ± 10° toleriert. Mit anderen Worten ist jeder Abschnitt bei
bestimmungsgemäßem Gebrauch horizontal ausgerichtet. Bevorzugt sind die Abschnitte
benachbarter Blechteile miteinander verbunden.
[0036] Es können demnach in den Randbereichen der Blechteile Abschnitte vorhanden sein,
an denen die Blechteile mechanisch miteinander verbunden sind. Ein Randbereich eines
Blechteils ist in Seitenansicht der Baueinheit bzw. in Draufsicht auf das Blechteil
ein äußerer rechts oder links befindlicher Bereich des Blechteils. Insbesondere umfasst
der Randbereich die äußeren 5% der Länge des Blechteils. Die Abschnitte verlaufen
insbesondere parallel zur bzw. entlang der Oberseite der Blechteile sowie der Baueinheit.
Derartige Verbindungen können oben und/oder unten vorgesehen sein. Diese Verbindungen
können die einzigen Verbindungen zwischen den Blechteilen sein oder es können zusätzliche
Verbindungen zwischen der Oberseite und der Unterseite vorhanden sein. Die Blechteile
können daher an mehreren Punkten miteinander verbunden sein. So wird auf einfache
Weise eine besonders biegesteife Baueinheit bereitgestellt.
[0037] In einer Ausführungsform weist jedes Blechteil an einem Randbereich des Blechteils
ein Befestigungselement zur mechanischen Befestigung eines benachbarten Blechteils
auf. Das Befestigungselement kann beispielsweise eine Lasche umfassen, die im Wesentlichen
parallel zu dem benachbarten Blechteil ausgerichtet sein kann und mit geeigneten Befestigungsmitteln
an dem benachbarten Blechteil befestigt sein kann. Alle im Zusammenhang mit den Laschen
zur Befestigung eines Bewehrungsstabs genannten Merkmale und Vorteile können ebenso
für die Lasche zur Befestigung des Blechteils gelten. Als Befestigungsmittel können
beispielsweise Blindniete verwendet werden, sodass eine einfache, schnelle und feste
Befestigung möglich ist. Insbesondere sind zumindest zwei Laschen in unterschiedlichen
Höhenpositionen des Blechteils vorhanden.
[0038] In einer Ausgestaltung weist die Baueinheit an einer Oberseite und/oder an einer
Unterseite der Baueinheit ein im Wesentlichen umlaufend angeordnetes Kantenschutzelement
zum Schutz zumindest einer Kante des herzustellenden Betonfundaments auf. Insbesondere
ist das Kantenschutzelement im Wesentlichen horizontal ausgerichtet und/oder ragt
von einem plattenförmigen Teil nach innen.
[0039] Im Wesentlichen umlaufend meint, dass keine oder nur geringfügige Unterbrechungen
vorhanden sind. Unterbrechungen mit einer Gesamtlänge unterhalb von 5% der Gesamtlänge
des Kantenschutzelements werden toleriert. Insbesondere ist das Kantenschutzelement
aus mehreren Teilelementen zusammengesetzt, wobei jedes Teilelement Teil eines Blechteils
ist. Bevorzugt grenzen die Teilelemente im Wesentlichen nahtlos aneinander an bzw.
überlappen sich. Insbesondere ist an der Oberseite und/oder der Unterseite des Außenrahmens
durch das jeweilige Kantenschutzelement eine umlaufende Fläche ausgebildet. Mit anderen
Worten ist das Kantenschutzelement im Wesentlichen über die gesamte Länge der Blechteile
angeordnet. Dies ermöglicht, dass die Kanten des herzustellenden Betonkörpers mechanisch
geschützt sind. Die Kanten sind aufgrund ihrer exponierten Lage sowie aufgrund der
spröden Eigenschaften des Betons besonders anfällig für Beschädigungen. Ein Kantenschutz
kann daher wesentlich zu einer langen Lebensdauer des Fundaments beitragen.
[0040] In einer Ausführungsform sind die Abschnitte und/oder die Teilelemente des Kantenschutzelements
fest mit dem jeweiligen Blechteil verbunden, insbesondere einstückig mit dem Blechteil
hergestellt. Die Abschnitte und/oder die Teilelemente können durch Biegen, Falzen
bzw. Bördeln eines äußeren Bereichs des jeweiligen Blechteils aus der Haupterstreckungsebene
hinaus hergestellt werden und dementsprechend auch als Falz bzw. Stehfalz bezeichnet
werden. Jeder Abschnitt und/oder das Kantenschutzelement hat typischerweise eine von
der Haupterstreckungsebene des Blechteils abstehende Breite zwischen 1 cm und 10 cm,
bevorzugt zwischen 2 cm und 5 cm. In einer Ausführungsform erfüllen derartige Elemente
sowohl die Funktion des Kantenschutzes als auch die Funktion der Verbindung der Blechplatten.
[0041] Insbesondere weist der zumindest eine Abschnitt und/oder das Teilelement eine in
Draufsicht auf die Baueinheit gemessene Breite auf, die zwischen 1% und 10%, bevorzugt
zwischen 2% und 5%, der gesamten Breite bzw. Länge der Baueinheit entspricht. Insbesondere
weist der zumindest eine Abschnitt und/oder das Teilelement eine in Draufsicht auf
die Baueinheit gemessene Breite auf, die zwischen 5% und 30%, bevorzugt zwischen 10%
und 20%, der Höhe der Baueinheit entspricht.
[0042] In einer Ausgestaltung weist der zumindest eine Abschnitt und/oder das Kantenschutzelement
Durchgangslöcher zur Entlüftung während des Betonierens auf. Auf diese Weise wird
sichergestellt, dass sich während des Betonierens der Beton von unten vollflächig
an die Abschnitte heran bewegen kann und diese benetzt. So wird eine gleichmäßige
und störungsfreie Kante erzeugt. Die Durchgangslöcher verlaufen insbesondere etwa
senkrecht zur Ausrichtung des jeweiligen Abschnitts bzw. des Kantenschutzelements.
Insbesondere sind um den Umfang verteilt und/oder in regelmäßigen Abständen Durchgangslöcher
angeordnet. So kann eine gleichmäßige Entlüftung sichergestellt werden.
[0043] In einer Ausführungsform sind auch in dem an der Unterseite befindlichen Abschnitt
entsprechende Löcher vorhanden. In einer Ausführungsform sind zumindest zwei und insbesondere
alle plattenförmigen Blechteile gleichartig. Auf diese Weise können Kosten gespart
werden, da nur wenige unterschiedliche Bauteile zur Herstellung der Baueinheit benötigt
werden.
[0044] In einer Ausgestaltung weist die Baueinheit wenigstens ein Montageteil mit einer
Montageschnittstelle zur Montage eines von dem Fundament zu tragenden Gegenstands
auf. Das Montageteil ist am Außenrahmen befestigt oder kann dort befestigt werden.
Insbesondere ist das Montageteil so ausgestaltet, dass es zumindest anteilig im Inneren
des Außenrahmens angeordnet ist oder dort angeordnet werden kann.
[0045] Ein Montageteil ist ein Teil, an dem nach dem Betonieren ein von dem Betonfundament
zu tragender Gegenstand montiert bzw. befestigt werden kann. Zu diesem Zweck stellt
ein Montageteil grundsätzlich eine Montageschnittstelle zur Verfügung. Beispielsweise
kann das Montageteil als Montageschnittstelle eine gelochte Ebene umfassen, an die
der Gegenstand wie beispielsweise eine Hülse zu Aufnahme eines Masts eines Sonnenschirms
geschraubt werden kann. Die Montageschnittstelle kann grundsätzlich beliebig geformt
sein und beispielsweise ein oder mehrere Löcher, ein oder mehrere Formelemente und/oder
ein oder mehrere Befestigungselemente umfassen. Neben der Montageschnittstelle weist
das Montageteil typischerweise einen Grundkörper zur Befestigung am Außenrahmen auf.
[0046] Die Befestigung des Montageteils am Außenrahmen dient der Sicherung der Position
des Montageteils während des Betonierens. Das Montageteil kann direkt oder indirekt,
also mittels mehrerer miteinander verbundener Teile, am Außenrahmen befestigt sein.
Nach dem Aushärten des Betons wird das Montageteil typischerweise im Wesentlichen
durch den Beton gehalten. Das Montageteil kann aus mehreren Teilen zusammengesetzt
sein, die miteinander verbunden oder verbindbar sind.
[0047] In einer Ausführungsform umfasst das Montageteil eine kreuzförmige Tragstruktur aus
zwei miteinander verbundenen Stahlträgern. An vorhandenen oder einzubringenden Löchern
der Tragstruktur können Tragelemente wie z. B. Gewindestäbe oder ein Hülse befestigt
werden, um beispielsweise einen Sonnenschirm besonders exakt und variabel zu positionieren
und zu befestigen. Die Löcher und/oder die Tragelemente können als Montageschnittstelle
dienen.
[0048] In einer Ausführungsform ist das Montageteil aus Stahl hergestellt und/oder weist
ein Stahlteil auf. So kann eine besonders stabile Befestigung des Gegenstands erreicht
werden. Insbesondere weist das Montageteil als Montageschnittstelle Löcher auf. So
kann eine besonders einfache, reversible und an unterschiedlichen Positionen zu realisierende
Anbindung des Gegenstands erreicht werden, etwa mittels Schrauben. In einer Ausgestaltung
ist zumindest ein Teil des Montageteils, insbesondere umfassend die Montageschnittstelle,
an oder über der Oberseite der Baueinheit angeordnet, so dass es nach dem Betonieren
sichtbar bleibt. Dies erleichtert die Montage des Gegenstands. In einer Ausgestaltung
weist das Montageteil einen Montagesockel auf. Auf einen Montagesockel kann nach dem
Betonieren ein zu tragender Gegenstand montiert werden. So kann auf einfache und exakte
Weise die Höhe der nach dem Betonieren zugänglichen Montagefläche den Anforderungen
entsprechend eingestellt werden. Beispielsweise kann diese unmittelbar an der Betonoberfläche
vorgesehen werden.
[0049] In einer Ausführungsform sind mehrere unterschiedliche Montagepositionen vorhanden
das wenigstens eine Montageteil kann in jeder der Montagepositionen am Außenrahmen
befestigt werden kann. Dies ermöglicht eine flexible Positionierung des Montageteils.
[0050] In einer Ausgestaltung weist die Baueinheit zwei Montageteile auf. Es sind mehrere
unterschiedliche Montagepositionen vorhanden und zumindest eines der zwei Montageteile
kann in jeder der Montagepositionen befestigt werden. Dies ermöglicht, dass eine einzige
Baueinheit für unterschiedliche Anwendungen verwendet werden kann, da die Montageteile
relativ zueinander in unterschiedlichen Positionen angeordnet werden können.
[0051] Diese Ausgestaltung der Baueinheit ist beispielsweise für die Montage von Spielgeräten
geeignet. So wird eine Rutsche typischerweise an vier Punkten befestigt, wobei sich
zwei Punkte im Bereich der Leiter und zwei Punkte im Bereich der Rutschbahn befinden.
Mittels zweier Baueinheiten können unter Verwendung der unterschiedlichen Montagepositionen
auf diese Weise Betonfundamente für unterschiedlichste Rutschen hergestellt werden.
[0052] In einer Ausführungsform umfasst die Baueinheit eine Schiene und wenigstens ein Montageteil
kann in mehreren unterschiedlichen Positionen an der Schiene befestigt werden. So
können auf einfache Weise verschiedene Montagepositionen ermöglicht werden.
[0053] In einer Ausgestaltung weist die Baueinheit eine Schiene auf und wenigstens ein Montageteil
ist auf der Schiene verschieblich. Insbesondere weist die Baueinheit ein auf der Schiene
verschiebliches Gleitelement auf. Hierbei kann die Positionierung besonders einfach
und stufenlos erfolgen. Darüber hinaus sind Fehler bei der Positionierung und Montage
weitgehend ausgeschlossen, da das Montageteil bereits bevorzugt verliersicher auf
der Schiene angeordnet sein kann und zur Positionierung nicht von der Schiene gelöst
werden muss.
[0054] Lediglich die Befestigung in Bezug zur Schiene, beispielsweise an der Schiene, muss
nach der Positionierung noch erfolgen. Diese Befestigung kann beispielsweise mittels
Schrauben erfolgen, die eine Klemmverbindung zwischen der Schiene und dem Gleitelement
herstellen. Das Gleitelement kann eine erste Gleitplatte mit einer ersten Oberfläche
und eine von der ersten Gleitplatte separate zweite Gleitplatte mit einer zweiten
Oberfläche umfassen, wobei die beiden Gleitplatten miteinander verbindbar und in ihrer
relativen Position zueinander fixierbar sind, beispielsweise mittels Schrauben. Zwischen
den beiden Gleitplatten kann ein Bereich der Schiene angeordnet sein. Nach der Positionierung
entlang der Schiene kann durch Fixierung der beiden Gleitplatten zueinander, etwa
durch Anziehen der Schrauben, der dazwischen befindliche Bereich der Schiene eingeklemmt
werden und auf diese Weise das Gleitelement an der Schiene befestigt werden.
[0055] Die Schiene kann ein C-Profil aufweisen. Die Gleitplatten können so von der Schiene
gehalten werden, dass sie entlang der Längsrichtung der Schiene gleiten, aber formschlüssig
gegen ein Herausfallen gesichert sind. Dies verringert die Fehleranfälligkeit noch
weiter.
[0056] Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Baueinheit,
insbesondere einer erfindungsgemäßen Baueinheit. Dieses umfasst Bereitstellen eines
aus Blech hergestellten Außenrahmens und Bereitstellen mehrerer Bewehrungsstäbe. Das
Verfahren umfasst ferner Anordnen der Bewehrungsstäbe im Inneren des Außenrahmens,
Befestigen eines ersten Endes jedes Bewehrungsstabs an einem ersten Bereich des Außenrahmens
und Befestigen eines dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Endes des Bewehrungsstabs
an einem zweiten Bereich des Außenrahmens. Insbesondere umfasst das Verfahren ein
Feuerverzinken der Baueinheit, typischerweise nach den oben beschriebenen Schritten
zur Herstellung. So kann ein einfacher und dauerhafter Korrosionsschutz der gesamten
Einheit inklusive der Bewehrungsstäbe erzielt werden. Alle Merkmale, Ausführungsformen,
Wirkungen und Vorteile der eingangs beschriebenen Baueinheit gelten entsprechend auch
für das Verfahren zur Herstellung der Baueinheit und umgekehrt.
[0057] In einer Ausführungsform umfasst das Bereitstellen des Außenrahmens ein Bereitstellen
mehrerer plattenförmiger Blechteile und das Zusammensetzen der Blechteile zum Außenrahmen,
insbesondere umfassend das Zusammenstecken der Blechteile und/oder das kraftschlüssige,
formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbinden der Blechteile miteinander.
[0058] Ein weiterer Aspekt ist der Erfindung ist eine Verwendung einer erfindungsgemäßen
Baueinheit zur Herstellung eines Betonfundaments für einen einzeln stehenden Gegenstand,
insbesondere einen Sonnenschirm. Die Baueinheit wird in einer Zielposition positioniert
und in der Zielposition wird Beton zur Herstellung des Betonfundaments in den Außenrahmen
gebracht.
[0059] Insbesondere wird die Baueinheit vor dem Positionieren transportiert, beispielsweise
mit einem Kraftfahrzeug. Alle Merkmale, Ausführungsformen, Wirkungen und Vorteile
der eingangs beschriebenen Baueinheit gelten entsprechend auch für die Verwendung
und umgekehrt.
[0060] Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Betonfundaments
für einen einzeln stehenden Gegenstand, insbesondere einen Sonnenschirm. Es wird die
erfindungsgemäße Baueinheit verwendet. Beton wird zur Herstellung des Betonfundaments
in den Außenrahmen gebracht.
[0061] Insbesondere wird die Baueinheit vor Einbringen des Betons in einer Zielposition
positioniert und das Einbringen des Betons erfolgt in der Zielposition. Alle Merkmale,
Ausführungsformen, Wirkungen und Vorteile der eingangs beschriebenen Baueinheit sowie
der Verwendung gelten entsprechend auch für das Verfahren zur Herstellung des Betonfundaments
und umgekehrt.
[0062] Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein System zur Herstellung eines Betonfundaments,
insbesondere für einen Sonnenschirm. Das System umfasst eine erfindungsgemäße Baueinheit.
Der Außenrahmen der Baueinheit kann zumindest eine Aussparung zur Ausbildung eines
Fließwegs für den zu gießenden Beton aufweisen. Das System kann ferner zumindest eine
Ergänzungseinheit zur Erweiterung der Baueinheit umfassen. Die Ergänzungseinheit weist
eine Kopplungsschnittstelle zur Kopplung mit der Baueinheit sowie einen Außenrahmen
auf. Der Außenrahmen dient als verlorene Schalung für in den Außenrahmen zu gießenden
Beton. Insbesondere ist die Ergänzungseinheit als erfindungsgemäße Baueinheit ausgestaltet.
Das System ermöglicht eine modulare Erweiterung der Baueinheit, sodass diese auf einfache
und wenig fehleranfällige Weise an die Erfordernisse größerer zu montierender Gegenstände
angepasst werden kann und die einzelnen Teile dabei dennoch kompakt und leicht bleiben.
Alle Merkmale, Ausführungsformen, Wirkungen und Vorteile der eingangs beschriebenen
Baueinheit gelten entsprechend auch für das System und umgekehrt.
[0063] Die Baueinheit umfasst insbesondere an zumindest einer Seite am Außenrahmen einen
Ankopplungsbereich, an dem die Ergänzungseinheit angekoppelt werden kann. Der Ankopplungsbereich
ist in der Regel kleiner als der Außenrahmen, sodass außerhalb des Ankopplungsbereichs
befindliche Bereiche des Außenrahmens nach wie vor als verlorene Schalung für den
Beton dienen. Die zumindest eine Aussparung ermöglicht, dass während des Betonierens
Beton von der Baueinheit in die Ergänzungseinheit fließt, sodass sämtliche Teile des
System in einem Arbeitsschritt mit Beton gefüllt werden können. Eine Bohrung oder
eine Öffnung neben einer Lasche ist keine Aussparung in diesem Sinne, da sie kein
ausreichendes Fließen von Beton ermöglicht. Insbesondere umfasst die mindestens eine
Aussparung mindestens 30% der Oberfläche im Ankopplungsbereich. In einer Ausführungsform
sind eine Vielzahl an Aussparungen zwischen den ersten und zweiten Bereichen vorhanden,
an denen die jeweiligen Enden der Bewehrungsstäbe der Baueinheit befestigt sind. Die
Aussparungen können durch Entfernen von Bereichen des Außenrahmens hergestellt werden,
beispielsweise mittels Laserstrahlung.
[0064] Die Kopplung meint eine beliebige mechanische Verbindung der Ergänzungseinheit an
der Baueinheit, bei der zumindest ein Freiheitsgrad einer Relativbewegung eingeschränkt
ist. in einer Ausführungsform sind zumindest zwei translatorische Freiheitsgrade in
zwei Richtungen eingeschränkt und zumindest ein weiterer translatorischer Freiheitsgrad
ist in einer Richtung eingeschränkt. Dazu können alle rotatorischen Freiheitsgrade
eingeschränkt sein.
[0065] In einer Ausgestaltung weist der Außenrahmen der Baueinheit Öffnungen auf und die
Kopplungsschnittstelle umfasst stabförmige Elemente, die über ein Rahmenteil der Ergänzungseinheit
hinaus ragen. Das System ist so ausgebildet, dass die stabförmigen Elemente in die
Öffnungen gesteckt werden können, um die Ergänzungseinheit mit der Baueinheit zu koppeln.
Die Öffnungen werden insbesondere nicht durch die Aussparungen gebildet. Insbesondere
sind die Öffnungen so beschaffen, dass die stabförmigen Elemente darin nicht oder
nur geringfügig verschiebbar sind. Beispielsweise ist ein Querschnitt der Öffnung
um höchstens 50% größer als ein Querschnitt des entsprechenden stabförmigen Elements.
Die stabförmigen Elemente sind insbesondere Bewehrungsstäbe, die über das Rahmenteil
hinaus ragen. Das Rahmenteil ist insbesondere eine äußere Begrenzung eines Rahmens
der Ergänzungseinheit zu der Seite hin, an welcher die Ankopplung an die Baueinheit
erfolgen soll.
[0066] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung auch anhand von Figuren näher
erläutert. Merkmale der Ausführungsbeispiele können einzeln oder in einer Mehrzahl
mit den beanspruchten Gegenständen kombiniert werden, sofern nichts Gegenteiliges
angegeben ist. Die beanspruchten Schutzbereiche sind nicht auf die Ausführungsbeispiele
beschränkt.
[0067] Es zeigen:
- Figur 1:
- eine perspektivische Ansicht einer Baueinheit,
- Figur 2:
- eine Draufsicht auf die Baueinheit aus Figur 1,
- Figur 3:
- eine Explosionszeichnung einer Baueinheit,
- Figur 4:
- eine perspektivische Ansicht eines Blechteils,
- Figur 5:
- eine perspektivische Ansicht einer weiteren Baueinheit mit zwei vergrößerten Details
K und J,
- Figur 6:
- eine Draufsicht und eine Seitenansicht der Baueinheit aus Figur 5,
- Figur 7:
- eine Explosionszeichnung einer Baueinheit,
- Figur 8:
- eine perspektivische Ansicht einer weiteren Baueinheit,
- Figur 9:
- ein vergrößertes Detail G aus Figur 8,
- Figur 10:
- eine perspektivische Ansicht einer weiteren Baueinheit,
- Figur 11:
- ein vergrößertes Detail F aus Figur 10,
- Figur 12:
- ein vergrößertes Detail G aus Figur 11,
- Figur 13:
- einen ersten Montageschritt,
- Figur 14:
- ein vergrößertes Detail K aus Figur 13,
- Figur 15:
- einen zweiten Montageschritt, sowie
- Figur 16:
- ein vergrößertes Detail I aus Figur 15.
[0068] Figur 1 zeigt eine Baueinheit 1 mit einem Außenrahmen 10, der aus vier gleichen,
plattenförmigen Blechteilen 16 zusammengesetzt ist. Die Baueinheit 1 umfasst ferner
eine Vielzahl von linear geformten Bewehrungsstäben 20, die jeweils mit einem ersten
Ende 21 an einem ersten Bereich 11 des Außenrahmens 10 und mit einem zweiten Ende
22 an einem zweiten Bereich 12 des Außenrahmens 10 befestigt sind. Die Befestigung
entspricht der in Figur 5 dargestellten Befestigung, auf die weiter unten eingegangen
wird.
[0069] Die Bewehrungsstäbe 20 lassen sich in zwei Gruppen mit jeweils parallel zueinander
verlaufenden Bewehrungsstäben 20 einteilen, wobei die Bewehrungsstäbe 20 der einen
Gruppe in der Figur von links unten nach rechts oben verlaufen und die Bewehrungsstäbe
20 der anderen Gruppe von links oben nach rechts unten. Einander rechtwinklig kreuzende
Bewehrungsstäbe 20 der unterschiedlichen Gruppen können im Kreuzungspunkt miteinander
verschweißt sein. Ergänzend sind gebogene zusätzliche Bewehrungsstäbe 70 vorhanden,
die nicht notwendigerweise mit dem Außenrahmen 10 verbunden sind.
[0070] Nach Anordnung der Baueinheit 1 an der Zielposition wird Beton ins Innere der Baueinheit
1 gegossen. Der Außenrahmen 10 dient dabei als verlorene Schalung für den Beton. Die
Baueinheit 1 ist oben und unten offen und sollte daher vor dem Betonieren im Wesentlichen
dicht auf eine bevorzugt ebene Fläche aufgestellt und/oder nach unten hin abgedichtet
werden. Das Betonieren erfolgt typischerweise derart, dass sich eine Oberfläche des
Betons auf der Höhenposition der Oberseite 30 der Blechteile 16 befindet. Die Baueinheit
1 hat eine quadratische Grundfläche mit einer Kantenlänge von 94 cm.
[0071] Zentral in der Baueinheit 1 angeordnet befindet sich ein Montageteil 50 in Form eines
Montagesockels 54. Dieser weist eine Montageschnittstelle 52 in Form einer mehrfach
gelochten runden Platte auf, die über die Oberfläche des herzustellenden Betonfundaments
hinausragt und an der der zu tragende Gegenstand befestigt werden kann.
[0072] An der Oberseite 30 sowie an der Unterseite 31 der Blechteile 16 und damit des Außenrahmens
10 sind horizontal ausgerichtete, durch Biegen der jeweiligen Blechteile 16 hergestellte,
nach innen ragende Abschnitte 42 angeordnet. Die Abschnitte 42 benachbarter Blechteile
16 sind schräg abgeschnitten und stoßen stumpf aufeinander. Die Abschnitte 42 sind
nicht lediglich an den Randbereichen 40 der Blechteile 16 vorhanden, sondern umlaufend
angeordnet, sodass sie gleichzeitig als Kantenschutzelemente 46 dienen, die nach dem
Betonieren die äußeren Kanten des Betonfundaments mechanisch schützen. Sie weisen
Durchgangslöcher 48 auf, sodass während des Betonierens Luft entweichen kann und die
Unterseiten der Kantenschutzelemente 46 vollflächig und störungsfrei benetzt werden
können. Ferner weist jedes Blechteil 16 Laschen zur Befestigung eines benachbarten
Blechteils 16 auf. Diese Laschen sind analog zu den Laschen 18 ausgestaltet. Die Öffnungen
17 dieser Laschen sind z. B. mittig im unteren Bereich der Figur 1 sichtbar und befinden
sich unmittelbar links von der Kante zwischen den beiden Blechteilen 16 am Randbereich
40 des vorderen linken Blechteils 16 sowie am äußersten rechten Rand des rechten Blechteils
16. Jede Lasche ist durch zumindest einen Blindniet unlösbar mit dem jeweils benachbarten
Blechteil 16 verbunden.
[0073] Wie in Figur 2 dargestellt, sind drei unterschiedliche Montagepositionen 56, 57,
58 vorhanden. Das Montageteil 50 ist in der Montageposition 58 angeordnet, kann allerdings
in jeder der Montagepositionen 56, 57, 58 angeordnet und befestigt werden. Auch können
mehrere Montageteile 50 in den Montagepositionen 56, 57, 58 angeordnet und befestigt
werden. Durch die Anordnung der Montageposition 58 in der Mitte, der Montageposition
56 auf drei Vierteln der Erstreckung in Querrichtung und mittig in Längsrichtung sowie
der Montageposition 57 auf drei Vierteln der Erstreckung in Quer- und in Längsrichtung
können durch geeignete Drehung der Baueinheit 1 um eine vertikale Achse eine große
Zahl an mittigen und äußeren Positionen für die Montage des Gegenstands genutzt werden.
Dies ermöglicht einen besonders flexiblen Einsatz der Baueinheit 1.
[0074] Jede der Montagepositionen 56, 57, 58 ist jeweils durch eine kreuzförmige Tragstruktur
gebildet, die aus zwei miteinander verbundenen Stahlträgern 76 zusammengesetzt ist.
Optional kann das Montageteil 50 in unterschiedlichen Positionen auf dem oder den
jeweiligen Stahlträgern 76 befestigt werden.
[0075] Figur 3 zeigt eine Baueinheit, insbesondere die Baueinheit aus den Figuren 1 und
2, als Explosionszeichnung. Ersichtlich sind insbesondere die nach innen ragenden
Laschen 18 für die Befestigung der Bewehrungsstäbe 20, die zusätzlichen Bewehrungsstäbe
70 im Bereich der drei Montagepositionen sowie die Schraubverbindung zwischen den
Stahlträgern 76 und dem Außenrahmen 10.
[0076] Figur 4 zeigt ein plattenförmiges Blechteil 16 mit einer Vielzahl an Laschen 18 zur
Befestigung von Bewehrungsstäben. Weiterhin umfasst das Blechteil 16, wie bereits
oben in Bezug zur Figur 1 beschrieben, an seiner Oberseite 30 und seiner Unterseite
31 jeweilige Abschnitte 42 zur Verbindung mit entsprechenden Abschnitten benachbarter
Blechteile. Diese dienen gleichermaßen als mit Durchgangslöchern 48 versehene Teile
eines umlaufenden Kantenschutzelements 46.
[0077] Figuren 5 bis 7 zeigen eine weitere Baueinheit 10, die große Übereinstimmungen mit
den Figuren 1 bis 4 aufweist. Um Dopplungen zu vermeiden, wird auf die obige Beschreibung
verwiesen und im Folgenden insbesondere auf Unterschiede eingegangen. Die Baueinheit
10 aus den Figuren 5 bis 7 hat eine rechteckige Grundform mit Kantenlängen von 60
cm und 120 cm und umfasst zwei Montageteile 50 in Form von Montagesockeln.
[0078] Detail K zeigt exemplarisch die Befestigung eines ersten Endes 21 eines Bewehrungsstabs
20 an einem ersten Bereich 11 des Außenrahmens 10. Das erste Ende 21 ist an eine Lasche
18 angeschweißt. Die Lasche 18 wurde durch Schneiden bzw. Stanzen einer U-Form in
das Material des Blechteils 16 und anschließendes Biegen um die nicht geschnittene,
virtuelle Verbindungslinie der beiden Schenkel des "U" hergestellt. Mit einer oder
mehreren Schweißnähten 72 ist das erste Ende 21 des Bewehrungsstabs 20 an der derart
hergestellten Lasche 18 unlösbar befestigt. Detail J zeigt die unlösbare Befestigung
zweier sich kreuzender Bewehrungsstäbe 20, die ebenfalls mittels einer oder mehreren
Schweißnähten 72 realisiert ist.
[0079] Figur 7 zeigt, dass die Baueinheit 1 zwei parallel zueinander und längs verlaufende
Schienen 60 umfasst. Das Montageteil 50 umfasst ein Gleitelement 62 mit jeweils einer
oberen Gleitplatte und zwei unteren Gleitplatten, wobei jede untere Gleitplatte mit
zwei Schrauben an der oberen Gleitplatte befestigt ist. Jede Schiene kann so zwischen
einem der unteren Gleitelemente und dem oberen Gleitelement eingeklemmt werden, um
auf diese Weise das Montageteil 50 fest an den Schienen bzw. fest in Bezug zum Außenrahmen
zu befestigen. Das Gleitelement 62 ist im Auslieferungszustand verliersicher an den
Schienen montiert und erlaubt lediglich ein Verschieben des Montageteils 50 entlang
den Schienen. Auf diese Weise kann der Benutzer das Montageteil 50 wie gewünscht positionieren,
durch Anziehen der Schrauben fixieren und anschließend kann betoniert werden. Auf
diese Weise können Fehler verhindert werden.
[0080] Ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Baueinheit 1 ist in den Figuren
8 und 9 dargestellt. Diese Baueinheit weist eine längliche, rechteckige Grundform
mit einer Länge von 150 cm und einer Breite von 30 cm auf. Auch hier wird auf Dopplungen
verzichtet und auf die obige Beschreibung verwiesen. Wie insbesondere in Figur 9 erkennbar
ist, sind die quer verlaufenden Bewehrungsstäbe 20 mit einem ersten Ende 21 an einem
ersten Bereich 11 des Außenrahmens 10 und mit einem zweiten Ende 22 an einem zweiten
Bereich 12 des Außenrahmens 10 befestigt. Die längs verlaufenden Bewehrungsstäbe können
ebenso am Außenrahmen 10 befestigt sein und/oder es kann sich bei ihnen um zusätzliche
Bewehrungsstäbe 70 handeln, die anders oder gar nicht mit dem Außenrahmen verbunden
sind.
[0081] Der Außenrahmen umfasst an den beiden Längsseiten jeweils eine mehrfach unterbrochene
Stützleiste 74. Auf dieser liegt, wie insbesondere dem Detail G in Figur 8 entnehmbar
ist, das jeweilige Ende 21, 22 des Bewehrungsstabs 20 auf und ist daran mit zumindest
einer Schweißnaht 72 befestigt. Mit anderen Worten stellen die zwei Stützleisten 74
den ersten Bereich 11 und den zweiten Bereich 12 des Außenrahmens 20 dar, an dem die
jeweiligen Enden 21, 22 des Bewehrungsstabes 20 befestigt sind. Durch die genannten
Unterbrechungen der Stützleiste 74 hindurch verlaufen senkrecht ausgerichtete, zusätzliche
Bewehrungsstäbe 70, die ebenfalls an den Außenrahmen 10 angeschweißt sind.
[0082] Ein erfindungsgemäßes System ist in den Figuren 10 bis 16 gezeigt. Wie in Figur 10
ersichtlich, ist die mittig angeordnete Baueinheit 1 auf allen vier Seiten mit jeweiligen
Ergänzungseinheiten 84 versehen, um auf diese Weise ein deutlich vergrößertes System
80 zur Herstellung eines Betonfundaments bereitzustellen. An jedem plattenförmigen
Blechteil des Außenrahmens 10 befindet sich ein Ankopplungsbereich, an den eine jeweilige
Ergänzungseinheit 84 angekoppelt ist. Der Ankopplungsbereich ist etwas kleiner als
die Gesamtfläche des jeweiligen Blechteils, so dass die beidseitig außerhalb des Ankopplungsbereichs
befindlichen Flächen des Blechteils weiterhin als verlorene Schalung für den zu gießenden
Beton dienen.
[0083] Im Folgenden wird auf die Figuren 11, 12, 14 und 16 eingegangen. Zwischen den Bereichen
des Außenrahmens 10, in denen die Bewehrungsstäbe 20 der Baueinheit 1 befestigt sind,
sind Aussparungen 82 vorhanden. Durch diese fließt der Beton automatisch ins Innere
einer jeden Ergänzungseinheit 84, wenn er ins Innere der Baueinheit 1 gegossen wird.
Die Kopplungsschnittstelle 86 der Ergänzungseinheit 80 umfasst ein Rahmenteil 88,
das insbesondere entsprechend dem Ankopplungsbereich der Baueinheit 1 ausgestaltet
ist. In Figur 11 liegen die entsprechenden Elemente des Rahmenteils 88 und des Ankopplungsbereichs
direkt aneinander. Die Kopplungsschnittstelle 86 umfasst ferner eine Vielzahl von
stabförmigen Elementen 87 in Form von Bewehrungsstäben, die über das Rahmenteil 88
hinausragen.
[0084] Jede Ergänzungseinheit 84 ist als erfindungsgemäße Baueinheit 1 ausgestaltet und
umfasst demnach ebenfalls mehrere im Inneren des Außenrahmens angeordnete und an entsprechenden
Bereichen des Außenrahmens befestigte Bewehrungsstäbe. Die stabförmigen Elemente 87
sind ergänzend vorhanden und sind nicht mit ihrem Ende am Rahmenteil 88 befestigt,
sondern mit ihrer Außenfläche an der entsprechenden Lasche der Ergänzungseinheit 84
angeschweißt. Die Baueinheit 1 und/oder die Ergänzungseinheit umfassen neben den Laschen
Löcher, die so bemessen sind, dass während der Montage jeweils ein Bewehrungsstab
20 und ein stabförmiges Element durch sie hindurchgeführt werden können.
[0085] Die Figuren 13 und 14 zeigen einen ersten Montageschritt zu Montage des Systems durch
Kopplung von vier Ergänzungseinheiten 84 an eine Baueinheit 1 und die Figuren 15 und
16 zeigen an anschließenden zweiten Montageschritt. Während der Montage werden die
stabförmigen Elemente 87 der Ergänzungseinheiten 84 in die Öffnungen 19 im Außenrahmen
10 der Baueinheit 1 gesteckt, um auf diese Weise eine Kopplung zu erzielen. Es ist
möglich, grundsätzlich allerdings nicht notwendig, die Ergänzungseinheiten 84 gegen
ein Herausziehen zu sichern.
Bezugszeichenliste
Baueinheit |
1 |
Außenrahmen |
10 |
Erster Bereich |
11 |
Zweiter Bereich |
12 |
Blechteil |
16 |
Öffnung |
17 |
Lasche |
18 |
Öffnung |
19 |
Bewehrungsstab |
20 |
Erstes Ende |
21 |
Zweites Ende |
22 |
Oberseite |
30 |
Unterseite |
31 |
Oberseite |
35 |
Unterseite |
36 |
Randbereich |
40 |
Abschnitt |
42 |
Verbindung |
44 |
Kantenschutzelement |
46 |
Durchgangsloch |
48 |
Montageteil |
50 |
Montageschnittstelle |
52 |
Montagesockel |
54 |
Montageposition |
56, 57, 58 |
Schiene |
60 |
Gleitelement |
62 |
Zusätzlicher Bewehrungsstab |
70 |
Schweißnaht |
72 |
Stützleiste |
74 |
Stahlträger |
76 |
System |
80 |
Aussparung |
82 |
Ergänzungseinheit |
84 |
Kopplungsschnittstelle |
86 |
Stabförmiges Element |
87 |
Rahmenteil |
88 |
1. Baueinheit (1) zur Herstellung eines Betonfundaments, insbesondere für einen Sonnenschirm,
wobei die Baueinheit (1) umfasst:
- einen aus Blech hergestellten Außenrahmen (10), der als verlorene Schalung für in
den Außenrahmen (10) zu gießenden Beton dient,
- mehrere Bewehrungsstäbe (20), die im Inneren des Außenrahmens (10) angeordnet sind,
wobei ein erstes Ende (21) jedes Bewehrungsstabs (20) an einem ersten Bereich (11)
des Außenrahmens (10) befestigt ist und ein dem ersten Ende (21) gegenüberliegendes
zweites Ende (22) des Bewehrungsstabs (20) an einem zweiten Bereich (12) des Außenrahmens
(10) befestigt ist.
2. Baueinheit (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenrahmen (10) aus mehreren im Wesentlichen plattenförmigen Blechteilen (16)
zusammengesetzt ist.
3. Baueinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (1) eine maximale Länge von 3,80 m, insbesondere von 2,40 m, und eine
maximale Breite von 3,80 m, insbesondere von 2,40 m, aufweist.
4. Baueinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungsstäbe (20) so ausgestaltet und befestigt sind, dass sie während des
Betonierens die Bereiche (11, 12) des Außenrahmens (10) in Position halten.
5. Baueinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenrahmen (10) mehrere abstehende Laschen (18) aufweist, wobei die Laschen
(18) insbesondere nach innen abstehen, wobei an jeder Lasche (18) ein erstes Ende
(21) oder ein zweites Ende (22) eines Bewehrungsstabs (20) befestigt ist.
6. Baueinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einander kreuzende Bewehrungsstäbe (20) vorhanden sind, die im Bereich der Überkreuzung
fest miteinander verbunden sind, insbesondere miteinander verschweißt sind.
7. Baueinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (1) an einer Oberseite (35) und/oder an einer Unterseite (36) der
Baueinheit (1) ein im Wesentlichen umlaufend angeordnetes Kantenschutzelement (46)
zum Schutz zumindest einer Kante des herzustellenden Betonfundaments aufweist.
8. Baueinheit (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kantenschutzelement (46) Durchgangslöcher (48) zur Entlüftung während des Betonierens
aufweist.
9. Baueinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (1) wenigstens ein Montageteil (50) mit einer Montageschnittstelle
(52) zur Montage eines von dem Fundament zu tragenden Gegenstands aufweist, wobei
das Montageteil (50) am Außenrahmen (10) befestigt ist oder befestigt werden kann,
insbesondere wobei das Montageteil (50) einen Montagesockel (54) umfasst und/oder
wobei zumindest ein Bereich des Montageteils (50) an oder über der Oberseite (35)
der Baueinheit (1) angeordnet ist, um nach dem Betonieren sichtbar zu bleiben.
10. Baueinheit (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (1) zwei Montageteile (50) aufweist, wobei mehrere unterschiedliche
Montagepositionen (56, 57, 58) vorhanden sind und zumindest eines der zwei Montageteile
(50) in jeder der Montagepositionen (56, 57, 58) befestigt werden kann.
11. Baueinheit (1) nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (1) eine Schiene (60) aufweist und wenigstens ein Montageteil (50)
auf der Schiene (60) verschieblich ist.
12. Verwendung einer Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Herstellung
eines Betonfundaments für einen einzeln stehenden Gegenstand, insbesondere einen Sonnenschirm,
wobei die Baueinheit (1) in einer Zielposition positioniert wird und in der Zielposition
Beton zur Herstellung des Betonfundaments in den Außenrahmen (10) gebracht wird.
13. Verfahren zur Herstellung eines Betonfundaments für einen einzeln stehenden Gegenstand,
insbesondere einen Sonnenschirm, unter Verwendung einer Baueinheit (1) nach einem
der Ansprüche 1 bis 11, wobei Beton zur Herstellung des Betonfundaments in den Außenrahmen
(10) gebracht wird.
14. System (80) zur Herstellung eines Betonfundaments, insbesondere für einen Sonnenschirm,
wobei das System umfasst:
- eine Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Außenrahmen (10)
der Baueinheit (1) zumindest eine Aussparung (82) zur Ausbildung eines Fließwegs für
den zu gießenden Beton aufweist, sowie
- eine Ergänzungseinheit (84) zur Erweiterung der Baueinheit (1), wobei die Ergänzungseinheit
(84) eine Kopplungsschnittstelle (86) zur Kopplung mit der Baueinheit (1) sowie einen
Außenrahmen (10) aufweist, der als verlorene Schalung für in den Außenrahmen (10)
zu gießenden Beton dient,
wobei die Ergänzungseinheit (84) insbesondere als Baueinheit (1) gemäß einem der Ansprüche
1 bis 11 ausgestaltet ist.
15. System (80) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenrahmen (10) der Baueinheit (1) Öffnungen (19) aufweist und die Kopplungsschnittstelle
(86) über ein Rahmenteil (88) der Ergänzungseinheit (84) hinaus ragende stabförmige
Elemente (87) umfasst, wobei das System so ausgebildet ist, dass die stabförmigen
Elemente (87) in die Öffnungen (19) gesteckt werden können, um die Ergänzungseinheit
(84) mit der Baueinheit (1) zu koppeln.