Die Erfindung betrifft ein Wandbauelement mit zueinander im Abstand angeordneten Wandschalen aus Beton und mit in ihrer Grundform stabförmigen, den Abstand zwischen den Wandschalen überbrückenden Verbindungsteilen, die mit profilierten Endabschnitten in den Beton der Wandschalen eingebettet sind, wobei die Profilierung neben einem sich verjüngenden Endstück von wenigstens einem der Endabschnitte zueinander im axialen Abstand angeordnete Ringvorsprünge umfasst. Die Erfindung betrifft ferner ein Verbindungsteil für ein solches Wandbauelement.

Ein Wandbauelement mit oben genannten Merkmalen geht aus der EP 3 971 360 A1 hervor. Die Ringvorsprünge bilden einander gegenüberliegende Ringflächen, wobei sie eine Ringnut seitlich begrenzen. Vom Boden der Ringnut erstrecken sich über den Stabumfang verteilt angeordnete Noppen. Während die Ringflächen zwischenliegenden Beton hintergreifen und so die Wandschale in axialer Richtung fixieren, wirken die Noppen einer Drehung um die Längsachse der Verbindungsteile entgegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neues und in Bezug auf Herstellungsaufwand und Materialeinsatz verbessertes Wandbauelement zu schaffen.

Das diese Aufgabe lösende Wandbauelement nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass abgesehen von dem Endstück die Profilierung des Endabschnitts lediglich durch die Ringvorsprünge gebildet ist und dass zumindest einer der Ringvorsprünge als unterbrochener Ringvorsprung mit über den Stabumfang verteilt angeordneten Ringsegmenten ausgebildet ist.

Vorteilhaft vereint das Verbindungsteil des erfindungsgemäßen Wandbauelements unter Materialeinsparung die Festlegung der Wandschale in sowohl axialer Translationsrichtung als auch axialer Drehrichtung durch einen einzigen Ringvorsprung. Darüber hinaus erlaubt der unterbrochene Ringvorsprung, dessen Segmente leicht von noch flüssigem Beton umströmt werden können, eine exakte, von Abschattungslücken freie Einbettung in den Beton.

Es versteht sich, dass die Ringsegmente über den Stabumfang vorzugsweise gleichmäßig verteilt sind.

Der axiale Abstand zwischen den Ringvorsprüngen übertrifft die Breite der Ringvorsprünge vorzugsweise um ein Mehrfaches.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Ringvorsprünge möglichst nahe der nächstliegenden Oberfläche der Wandschale angeordnet und sind gegebenenfalls damit bündig.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Ringsegmente in zumindest einer die Stabachse senkrecht schneidenden Ebene angeordnet. Denkbar ist auch ein abwechselnder Versatz zu dieser Ebene. Vorzugsweise sind die Ringsegmente in Bezug auf diese Ebene symmetrisch angeordnet.

In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei den Ringsegmenten um Noppen, insbesondere in der Form von Kegeln oder Kegelstümpfen. Die Anzahl der Ringsegmente pro Ringvorsprung kann z.B. drei oder neun betragen. Besonders bevorzugt kann insbesondere der Ringvorsprung am freien Ende mindestens fünf Noppen, vorteilhaft in einem Abstand von mindestens 6 mm, aufweisen.

In einer Ausführungsform der Erfindung sind Ringsegmente mit länglichem Querschnitt vorgesehen, wobei sich die Längsachse der Querschnitte in axialer Richtung erstreckt.

In weiterer Ausgestaltung kann das Wandbauelement eine lastabtragende Dämmung zwischen den Wandschalen aufweisen, die zur Belastbarkeit des Wandbauelements z.B. bei Winddruck beiträgt, so dass in Kombination eine entsprechend niedrige Anzahl von kleinen Ringsegmenten eingesetzt werden kann.

Die Verbindungsteile können in ihrem zwischen den Endabschnitten liegenden Mitteilteil Ringvorsprünge aufweisen, die der Fixierung z.B. im Ortbetonverguss oder der Dämmung dienen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform kann mindestens ein Ringvorsprung bzw. ein Ringsegment mehr als 3 mm, insbesondere mehr als 4 mm über dem Stabdurchmesser vorstehen.

Weiter vorteilhaft kann ein Ringvorsprung bzw. ein Ringsegment nicht drehsymmetrisch ausgebildet sein und/oder radial am weitesten nach außen vorstehen, wobei der Ringvorsprung bzw. das Ringsegment insbesondere über einen Draht bzw. ein Seil an einer Bewehrung einer der Wandschalen befestigt sein kann. Der Ringvorsprung bzw. das Ringsegment kann dabei mindestens eine seitliche Ausbuchtung zur Führung eines Drahts bzw. eines Seils aufweisen. Über diesen seitlich vorstehende/-n Ringvorsprung bzw. Ringsegment wird eine besonders stabile Befestigung des Wandbauelements an einem Bewehrungsgitter ermöglicht. Der Ringvorsprung bzw. das Ringsegment kann dabei das Bewehrungsgitter hintergreifen und über einen Draht bzw. ein Seil, welches vorzugsweise mindestens einer seitlichen Ausbuchtung in dem vorstehenden Ringvorsprung bzw. dem Ringsegment geführt ist, mit dem Bewehrungsgitter verbunden sein. Hierdurch kann derartiges Verbindungsteil direkt an dem Bewehrungsgitter positioniert und gehalten werden, was bei der Vormontage vor dem Verguss mit Beton hilfreich ist. Eine derartige Ausgestaltung stellt eine unabhängige Erfindung dar, welche insbesondere unabhängig davon ist, ob abgesehen von dem Endstück die Profilierung des Endabschnitts lediglich durch die Ringvorsprünge gebildet ist und ob zumindest einer der Ringvorsprünge als unterbrochener Ringvorsprung mit über den Stabumfang verteilt angeordneten Ringsegmenten ausgebildet ist.

Weiter vorteilhaft kann ein weiterer Ringvorsprung bzw. ein weiteres Ringsegment, welcher/welches in Längsrichtung des Verbindungsteils vorzugsweise um 4 mm bis 9 mm beabstandet zu dem ersten Ringvorsprung bzw. Ringsegment und vorzugsweise in Umfangsrichtung insbesondere um 90° versetzt angeordnet ist, mehr als 3 mm, insbesondere mehr als 4 mm über dem Stabdurchmesser vorstehen. Hierdurch wird ermöglicht, das Verbindungsteil an der Kreuzung zweier Stäbe eines Bewehrungsgitters anzuordnen, wobei sich der erste Ringvorsprung bzw. das erste Ringsegment und der zweite Ringvorsprung bzw. das zweite Ringsegment an unterschiedlichen Stäben anlegen und dort wie zuvor beschrieben über einen Draht bzw. ein Seil befestigt werden können. Hierzu kann auch der weitere Ringvorsprung bzw. das weitere Ringsegment mindestens eine seitliche Ausbuchtung aufweisen.

Weiter vorteilhaft kann ein Endabschnitt des Verbindungsteils mindestens eine Schneide mit einer zugeordneten, vorzugsweise wendelförmigen Nut umfassen. Die Steigung der Schneide ist dabei vorzugsweise geringer als die Steigung der wendelförmigen Nut. Zudem kann sich die Schneide vorteilhaft zumindest abschnittsweise in radialer Richtung erstrecken und insbesondere als Gerade ausgebildet sein. Besonders bevorzugt umfasst der Endabschnitt zwei oder mehr Schneiden mit entsprechenden Nuten, wobei die Schneiden vorzugsweise gleichmäßig beabstandet in Umfangsrichtung angeordnet sind. Eine derartige Ausgestaltung eines Verbindungsteils mit einem solchen Endabschnitt stellt ebenfalls eine unabhängige Erfindung dar, welche insbesondere von den Merkmalen, welche in den vorhergehenden Absätzen beschrieben sind, unabhängig ist.

An einem Endabschnitt des Verbindungsteils, welcher dem Endabschnitt mit der mindestens einen Schneide gegenüberliegt, können Schlüsselflächen vorgesehen sein, welche für einen Drehantrieb des Verbindungsteils mit einem Werkzeug greifbar sind. Die Schlüsselflächen können beispielsweise als Außensechskant ausgebildet sein, welche über einen entsprechenden Schlüssel oder ein Spannfutter einer Maschine drehfest gegriffen werden können.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Teildarstellung eines erfindungsgemäßen Wandbauelements und Figuren 2 und 3 Ausführungsbeispiele in dem Wandbauelement von Fig. 1 verwendbarer Verbindungsteile. Die Figuren 4 bis 8 zeigen verschiedene Ansichten weiterer Ausführungsbeispiele eines Verbindungsteils. In den Figuren 9 und 10 sind Ansichten auf einen Endabschnitt mit Schneiden gezeigt.

Ein z.B. geschosshohes Wandbauelement umfasst zueinander im Abstand angeordnete Wandschalen 1, 2 aus Beton sowie eine Vielzahl den Abstand zwischen den Betonwandschalen 1,2 überbrückenden Verbindungsteile 3. Die Verbindungsteile 3 sind mit Endabschnitten 4,5 in dem Beton der Wandschalen 1, 2 eingebettet.

Bei der Wandschale 2 handelt es sich in dem Beispiel um eine Vorsatzschale, die gem. Pfeilen 6,7 Winddruck- und Windsogkräften ausgesetzt ist.

Wie Fig. 1 erkennen lässt, sind die Endabschnitte 5 der Verbindungsteile 3 profiliert, wobei die Profilierung ein sich verjüngendes Endstück 11 umfasst. Eine solche Profilierung können auch die in Fig. 1 nicht vollständig dargestellten Endabschnitte 4 aufweisen.

Die Verbindungsteile 3 weisen einen stabförmigen Grundkörper in Form eines Rundstabes auf. Wie Fig. 1 erkennen lässt, ist die Profilierung in den Endabschnitten 5 lediglich durch zwei sich von dem Rundstab erstreckende Ringvorsprünge 8,9 gebildet.

Während der Ringvorsprung 9 nahe dem freien Ende des Endabschnitts 5 als über den Stabumfang durchgehender Ringvorsprung ausgebildet ist, handelt es sich bei dem Ringvorsprung 8 um einen unterbrochenen Ringvorsprung aus Ringsegmenten 10. Die Ringvorsprünge 8,9 bilden einander gegenüberliegende Ringflächen, welche den Schalenbeton in einander entgegengesetzten axialen Richtungen hintergreifen, wobei die Ringfläche des Ringvorsprungs 8 wie der gesamte Ringvorsprung unterbrochen ist. Die Ringsegmente 10 bestehen in dem Beispiel aus kegelförmigen Noppen, wobei insgesamt z.B. neun Noppen gleichmäßig über den Stabumfang verteilt sind. Der axiale Abstand zwischen den Ringvorsprüngen 8, 9 beträgt ein Mehrfaches der Ringbreite sowohl des Ringvorsprungs 8 als auch des Ringvorsprungs 9. Der Ringvorsprung 8 ist bündig mit der inneren Oberfläche der Wandschale 2, während der durchgehende Ringvorsprung 9 von der Außenfläche der Wandschale 2 zurückversetzt ist. Bei dieser Anordnung verteilt sich die Scherbelastung bei Winddruck auf den axialen Abstand von der Außenseite der Wandschale 2 bis zum Ringvorsprung 8. Bei Windsog verteilt sich die Lastabtragung im Wesentlichen auf den Abstand zwischen dem Ringvorsprung 9 und der inneren Oberfläche der Wandschale 2. Zwischen den Wandschalen 1,2 ist eine Dämmung 12 vorgesehen. Die Dämmung 12 kann zusätzlich eine an die Wandschale 1 angrenzende Ortbetonschicht enthalten.

In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 ist auch der über den Stabumfang durchgehende Ringvorsprung 9 als ein unterbrochener Ringvorsprung mit Ringsegmenten 10a ausgebildet. Durch diese Maßnahme wird bei der Herstellung des Wandbauelement die Einbringung der Verbindungsteile 3 in den noch flüssigen Beton für die Wandschale 2 erleichtert, indem der noch flüssige Beton zwischen den Ringsegmenten durchfließt und die Verbindungsteile somit leichter in den flüssigen Beton eingesenkt werden können.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 sind die kegelförmigen Ringsegmente 10 von Fig. 1 durch in axialer Richtung längliche, in dieser Richtung stärker belastbare Ringsegmente 10b ersetzt. Die Ringsegmente 10b entsprechen einem unterbrochenen Ringsteg, welcher durch - in diesem Beispiel drei - Ausnehmungen in einem durchgehenden Ringsteg gebildet ist.

In Figur 4 ist eine Seitenansicht auf ein Verbindungsteil 3' gezeigt, welches u.a. zwei Ringvorsprünge 8', 9' umfasst. Wie aus der Schnittdarstellung durch den Ringvorsprung 8' in Figur 5a und der Draufsicht auf den Ringvorsprung 9' in Figur 5b zu entnehmen ist, weist jeder der Ringvorsprünge 8', 9'drei Ringsegmente auf, welches in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt sind. Zudem sind die Ringsegmente vorteilhaft zueinander fluchtend ausgebildet, also in Längsrichtung des Verbindungsteils 3' gesehen hintereinander angeordnet und weisen vorteilhaft die gleiche Breite auf. Die Ringsegmente des Ringvorsprungs 9' an dem Endabschnitt 5 erstrecken sich jedoch in radialer Richtung weiter als die Ringsegmente des Ringvorsprungs 8'. Durch die vorstehenden Ringsegmente des Ringvorsprungs 9' kann eine Bewehrung bei der Herstellung eines Wandbauelements vor dem Hinzufügen von flüssigem Beton hintergriffen werden, was eine sichere Befestigung des Verbindungsteils 3' an der Bewehrung ermöglicht.

In Figur 6 ist eine perspektivische Darstellung eines Verbindungsteils 3'' gezeigt. Wie sich aus dem Vergleich mit dem zuvor beschriebenen Verbindungteil 3' ergibt, sind dort die Ringvorsprünge 8'', 9'' aneinander angrenzend ausgebildet, wobei der Ringabschnitt 8'' lediglich das Ringsegment 10c umfasst. Das Ringsegment 10c steht weiter als die übrigen, hier nicht bezifferten Ringsegmente des Ringvorsprungs 9'' von dem Durchmesser des stabförmig ausgebildeten Verbindungsteil 3" radial vor, insbesondere mindestens 4 mm. Das Ringsegment 10c ist nicht drehsymmetrisch ausgebildet, so dass sich der Ringvorsprung 8'' in Umfangsrichtung nicht wiederholt. Durch das Ringsegment 10c und die angrenzenden, nicht bezifferten Ringsegmente des Ringvorsprungs 9'' können zwei sich kreuzende Stäbe einer Bewehrung bei der Herstellung eines Wandbauelements vor dem Hinzufügen von flüssigem Beton hintergriffen werden, was eine besonders sichere Befestigung des Verbindungsteils 3'' an der Bewehrung ermöglicht.

Wie Figur 7 zu nehmen ist, sind die Ringvorsprünge 8", 9'' in Längsrichtung des stabförmingen Verbindungsteils 3" aneinander angrenzend angeordnet, insbesondere weisen zur Längsachse des Verbindungsteils 3'' vorzugsweise rechtwinklige radiale Anlageflächen der Ringvorsprünge 8", 9'' einen Abstand von 4 mm bis 9 mm auf.

Figur 8 zeigt eine Draufsicht auf den Endabschnitt 5. Wie der gestrichelten Linie zu entnehmen ist, kann das Ringsegment 10c mindestens eine seitliche Ausbuchtung 13 aufweisen, welche zur Führung und Halterung eines Drahts bzw. eines Seils dient, mit welchem das Verbindung Teil 3" an einem Stab einer Bewehrung befestigt werden kann. Vorteilhaft kann das Ringsegment 10c auf zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils mindestens eine seitliche Ausbuchtung aufweisen. Des weiteren kann auch mindestens eines der Ringsegmente des Ringvorsprungs 9" entsprechend eine oder mehrere Ausbuchtungen aufweisen.

Wie aus Figur 8 weiter zu entnehmen ist, kann das Ringsegment 10c vorzugsweise um die Längsachse des Verbindungsteils 3'' versetzt zu mindest einem weiteren, hier nicht bezifferten Ringsegment des Ringvorsprung 9'' positioniert sein, insbesondere in einem Zwischenwinkel von 60° bis 120°, besonders bevorzugt in einem Zwischenwinkel von 80° bis 100°. Hierdurch wird ermöglicht, das Ringsegment 10c an einem ersten Stab einer Bewehrung anzulegen und den zweiten Ringvorsprung 9'' bzw. das zweite Ringsegment zur Anlage an einem Stab der Bewehrung zur Anlage zu bringen, welche den vorgenannten ersten Stab kreuzt.

In Figur 9 ist eine Seitenansicht auf einen Endabschnitt 4' gezeigt, welcher zwei Schneiden 14a, 14b mit zugeordneten wendelförmigen Nuten 15a, 15b umfasst. Der Endabschnitt ist folglich entsprechend einem Spiralbohrer mit zwei Schneiden ausgebildet.

In Figur 10 ist ein Querschnitt durch einen alternativen Endabschnitt 4'' gezeigt, welcher drei Schneiden mit entsprechenden wendelförmigen Nuten 15c, 15d, 15e umfasst.

Es versteht sich, dass die Verbindungsteile 3 vorzugsweise aus einem Kunststoff, insbesondere mit einer Fasereinlage, hergestellt sind.

Durch die näherungsweise punktförmige Einwirkung der Ringsegmente nutzt die Erfindung die sogenannte triaxiale Drucktragfähigkeit des Betons, die insbesondere im Bereich sogenannter kleiner Teilflächen bis zu dreimal höher sein kann, als die Druckfestigkeit der durchgehenden Ringfläche. Entsprechend lässt sich die gleiche Druckfestigkeit bei reduziertem Materialaufwand für die Ringsegmente erreichen.

1, 2

Wandschalen

3, 3', 3''

Verbindungsteile

4, 4', 4", 5

Endabschnitte

6, 7

Windruck- und Windsogkräfte

8, 9, 8', 9', 8'', 9"

Ringvorsprünge

10, 10a, 10b, 10c

Ringsegmente

11

Endstück

12

Dämmung mit ggfs. zusätzlichem Ortbetonverguss

13

Ausbuchtung

14a, 14b

Schneiden

15a, 15b, 15c, 15d, 15e

Nuten