DE19507506C2 - Vorrichtung zum Aussparen von Durchbrüchen in Betonfertigteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Ausspa­ ren von Durchbrüchen in Betonfertigteilen mit einem Aussparungskörper, der eine ebene Aufstandsfläche zum Aufsetzen auf eine Schalungsplatte aus Stahl und eine bodenseitige Öffnung aufweist, in der ein Magnetelement mit einer nach unten weisenden Haftfläche angeordnet ist, welches gegenüber dem Aussparungskörper entlang von vertikalen Führungselementen verschiebbar und mit einer Abziehvorrichtung gekoppelt ist, wobei Elemente zur Begrenzung der Hubbewegung zwischen dem Magnetelement und dem Aussparungskörper vorgesehen sind.

Bei der Herstellung von flächigen Fertigteilen aus Beton werden auf sogenannten Rütteltischen mit einer oberseitigen Schalungsplatte aus Stahl Schalungsleisten und/oder -körper in einer für das herzustellende Fertigteil charakteristi­ schen Form angeordnet und befestigt, um den eingefüllten Beton bis zu dessen Aushärtung in der vorbestimmten Form zu halten. Wenn das Fertigteil eine oder mehrere Durchbrechun­ gen aufweisen soll, werden hierfür entsprechend geformte Aussparungskörper verwendet, die an den vorbestimmten Stel­ len der Schalungsplatte mit Hilfe von starken Magneten festgelegt werden.

Während der Rüttelphase wird das gesamte Oberteil des be­ treffenden Tisches, insbesondere dessen Schalungsplatte mit allen darauf angeordneten Teilen und dem eingefüllten Be­ ton, in Vibrationen versetzt, damit Lufteinschlüsse inner­ halb des Betons nach oben wandern und das Fertigteil nach dem Aushärten des Betons eine hohe Festigkeit aufweist. We­ gen dieser Rüttelphase müssen zur Festlegung der Ausspa­ rungskörper auf der Schalungsplatte Magnetelemente mit ei­ ner hohen Haftkraft von einigen 100 Kilogramm verwendet werden. Um die Aussparungselemente trotz dieser hohen Haft­ kraft justieren zu können, ist eine Vorrichtung notwendig, die während der Justierungsphase für einen Abstand zwischen der Haftfläche des Magnetelements und der Schalungsplatte sorgt. Diese Vorrichtung kann auch zum Abziehen des Magnet­ elements von der Schalungsplatte nach Aushärten des Betons verwendet werden.

Herkömmliche Aussparungskörper sind aus massivem Kunststoff gefertigt, wobei in die Unterseite dieses Kunststoffblocks ein oder mehrere Magnetelemente eingegossen sind. Als Ab­ ziehvorrichtung dienen Gewindebolzen, welche in vertikale, durchgehende sowie mit Gewinde versehene Bohrungen des Aus­ sparungskörpers eingeschraubt sind. Wenn diese Bolzen von der Oberseite her so weit eingeschraubt werden, daß sie über die Unterseite des Aussparungskörpers hervorstehen, verbleibt zwischen den Haftflächen der Magnetelemente und der Schalungsplatte ein Spalt. Nachteilig hierbei ist je­ doch, daß der Aussparungskörper bedingt durch die bodensei­ tigen Erhebungen nicht planparallel auf der Schalungsplatte aufsitzt und daher kaum justiert werden kann.

Deshalb ist beispielsweise in dem Gebrauchsmuster G 93 00 658 bereits vorgeschlagen worden, das Magnetelement lösbar an dem Aussparungskörper anzuordnen, so daß dieser zunächst justiert werden kann, während anschließend das Magnetele­ ment von oben in eine entsprechend geformte Ausnehmung ein­ geführt wird. Nach Kontakt der Haftfläche des Magnetele­ ments an der Schalungsplatte ist der Aussparungskörper zwar gegenüber der Schalungsplatte fixiert. Sobald das Magnetelement jedoch von der Schalungsplatte wieder abgezo­ gen ist, verbleibt der Aussparungskörper innerhalb der Be­ tonplatte, von wo er - bedingt u. a. durch das Schwinden des Betons beim Aushärten sowie durch die fehlende Möglichkeit zum Ansetzen eines Werkzeugs - nur schwer zu lösen ist.

Andererseits leidet auch die aus dem Gebrauchsmuster G 92 18 032 bekannte Aussparungseinrichtung an erheblichen Unzulänglichkeiten. Dort läßt sich das Magnetelement nicht vollständig aus dem Aussparungskörper nach oben herausziehen, es kann vielmehr nur um ein begrenztes Maß in vertikaler Richtung gegenüber dem Gehäuse des Aussparungskörpers bewegt werden. Wird daher das Magnetelement mittels einer Abdrückschraube von der Schalungsplatte abgehoben, so kann schließlich mit dem Handgriff der Abdrückschraube der gesamte Aussparungskörper aus der getrockneten Betonplatte herausgezogen werden. Der Vorerfinder sah sich vor die Aufgabe gestellt, die Haftkraft des Magnetelements an der Schalungsplatte zu maximieren und sah daher vor, daß der eigentliche Aussparungskörper durch radial nach oben wirkende Federn auf dem Magnetelement abgestützt wird und in einem geringen Maß nach oben gedrückt wird, so daß das Magnetelement vollflächig an der Schalungsplatte anliegen kann. Diese Anordnung hat jedoch den erheblichen Nachteil, daß zwischen dem Aussparungskörper und der Schalungsplatte ständig ein Spalt von etwa 1-2 mm verbleibt, in welchen der Beton beim Einfüllen oder spätestens während der Rüttelphase hineinfließt und sodann im ausgehärteten Zustand unschöne Kanten mit hervorstehenden Nasen verursacht.

Aus diesen Nachteilen bekannter Vorrichtungen resultiert das die vorliegende Erfindung initiierende Problem, eine gattungsgemäße Vorrichtung derart weiterzubilden, daß der Aussparungskörper vor seiner Fixierung mittels des Magnete­ lements mit hoher Präzision justiert werden kann, während der Rüttelphase fest und spaltfrei auf der Schalungsplatte haftet und nach dem Aushärten des Betons mühelos entformt werden kann.

Die Lösung dieses Problems gelingt bei einer gattungsgemä­ ßen Vorrichtung zum Aussparen von Durchbrüchen in Betonfer­ tigteilen, dadurch, daß der Aussparungskörper die Gestalt einer bodenseitig offenen Haube mit einer Deckelplatte und Seitenwänden aufweist, die aus einem Metallblech gebogen ist und deren Seitenwände an den vertikalen Kanten verschweißt sind, so daß deren untere Stirnseiten eine rundum laufende Aufstandsfläche bilden.

Indem die Vertikalbewegung des Magnetelements innerhalb des Aussparungskörpers durch obere und untere Begrenzungs­ elemente auf einen vorgegebenen Maximalhub begrenzt ist, verbleibt das Magnetelement bei und nach dem Abziehen von der Schalungsplatte in formschlüssigem Kontakt mit dem Aus­ sparungskörper, so daß die Abziehbewegung schließlich über die oberen Begrenzungselemente auch auf den Aussparungskör­ per direkt übertragen wird und diesen dadurch ausformt. Da­ her kann in einem einzigen Arbeitsgang sowohl das Magnete­ lement als auch der Aussparungskörper aus dem fertigen Be­ tonteil entfernt werden.

Wenn der Aussparungskörper die Gestalt einer bodenseitig offenen, seitlich jedoch geschlossenen Haube aufweist, wobei die untere Stirnseite der Seitenwände eine rundum laufende Aufstandsfläche bildet, ergibt sich einerseits durch eine Werkstoffersparnis eine Verbilligung des Aussparungskörpers. Andererseits ist es möglich, die unteren Begrenzungselemente an den unteren Stirnseiten bol­ zenförmiger Führungselemente vorzusehen und diese Führungs­ bolzen etwa mittig an der oberen Abdeckplatte der Haube an­ zuordnen, so daß die Haftkraft des Magneten über die un­ teren Begrenzungselemente und die Führungsbolzen auf die Mitte der oberseitigen Platte der Haube übertragen wird und von dort über deren Seitenwände zur Aufstandsfläche. Hier­ bei stellt die obere Abdeckplatte der Haube ein Federele­ ment dar, das - durch eine leichte Verstellung der Hubbe­ grenzungselemente nach oben, so daß die Haftfläche des Ma­ gnetelement im kräftefreien Zustand geringfügig oberhalb der Aufstandsfläche des Aussparungskörpers liegt - dazu verwendet werden kann, die rundum laufende Aufstandsfläche der Seitenwände fest gegen die Schalungsplatte zu pressen, so daß das Eindringen des flüssigen Betons in den Hohlraum unterhalb der Haube mit Sicherheit ausgeschlossen ist.

Die Haube läßt sich mit relativ einfachen Mitteln dadurch herstellen, daß ein entsprechend geformter Zuschnitt aus einem Metallblech ausgestanzt wird, dessen den Seitenwänden entsprechende Fortsätze sodann nach unten umgebogen werden, wobei abschließend die im Bereich der etwa vertikalen Kan­ ten des Aussparungskörpers aufeinander treffenden Seiten­ wände miteinander verschweißt werden, um den Aussparungs­ körper einerseits zu versteifen und andererseits abzudich­ ten. Hierfür sind ausschließlich Stanz-, Biege- und Schweißgeräte erforderlich, so daß die Investitionskosten weitaus niedriger sind als für die Herstellung herkömmli­ cher Aussparungskörper aus Kunststoff, wo neben einer Spritzmaschine zusätzlich für jeden Aussparungskörper ent­ sprechende Gußformen hergestellt werden müssen.

Wenn die Hubbewegung des Magnetelements nach unten derart begrenzt ist, daß in dessen unterer Position die Haftfläche des Magnetelements etwa mit der Aufstandsfläche des Aussparungskörpers fluchtet, ist gewährleistet, daß bei Festlegung des Magnetelements auf der Schalungsplatte der Aussparungskörper mit seiner gesamten Aufstandsfläche voll­ flächig auf der Schalungsplatte aufsitzt, so daß kein Beton zwischen Schalungsplatte und Aufstandsfläche des Ausspa­ rungskörpers hineinlaufen kann.

Indem die zur unteren Begrenzung der Hubbewegung verwende­ ten Elemente lösbar an dem Aussparungskörper angeordnet sind, ist es möglich, das Magnetelement aus dem Ausspa­ rungskörper zu lösen und in Verbindung mit einem anderen Aussparungskörper zu verwenden. Dieses erfindungsgemäße Merkmal erlaubt die Bevorratung einer Vielzahl von unter­ schiedlich geformten Aussparungskörpern, ohne die Anzahl der zu deren Festlegung benötigten, teueren Haftelemente zu erhöhen.

Da die Erfindung bevorzugt Hauben aus Stahl- oder Eisen­ blech verwendet, besteht die Gefahr, daß das Haftelement mit seiner ebenfalls magnetischen Oberseite bei Berührung mit der Deckplatte der Haube an dieser festhaftet und an­ schließend nur mühevoll gelöst werden kann. Um einen sol­ chen, unerwünschten Effekt zu vermeiden, sind die oberen Hubbegrenzungselemente derart eingestellt, daß auch in der obersten Position des Magnetelements zwischen dessen eben­ falls magnetischer Oberseite und der Innenseite der metal­ lenen Haube ein Zwischenraum verbleibt.

Der leichtgängigen Entformung dient weiterhin eine Erfin­ dungsausbildung, bei der die Seitenwände der Haube nach oben divergieren und an ihrer Außenfläche mit der Auf­ standsfläche einen Winkel von höchstens 80° einschließen. Indem die Seitenwände solchermaßen relativ stark geneigt sind, kann die Haftkraft zwischen dem ausgehärteten Beton und dem Aussparungskörper ohne Schwierigkeiten überwunden werden.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der im folgenden beschriebenen Ausfüh­ rungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:

Fig. 1 eine axonometrische Darstellung einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung, teilweise abgebro­ chen,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Fig. 1 entlang der Li­ nie II-II, sowie

Fig. 3 einen Schnitt durch die Fig. 1 entlang der Li­ nie III-III.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Aussparen von Durch­ brüchen in Betonfertigteilen besteht aus einem haubenförmi­ gen Aussparungskörper 2 mit einer ebenen Deckelplatte 3 und vier Seitenwänden 4, 5, deren untere Stirnseiten eine run­ dum laufende, ebene Aufstandsfläche 6 zum Aufsetzen auf eine Schalungsplatte 7 bilden.

Wie insbesondere die Fig. 2 und 3 zeigen, divergieren die Seitenwände 4, 5 nach oben und schließen an ihrer Außenflä­ che 8 mit der durch die Aufstandsfläche 6 aufgespannten Ebene 9 einen Winkel 10 von weniger als 80° ein, um ein möglichst leichtgängiges Ausformen zu gewährleisten.

Die Haube 2 ist als etwa kreuzförmiger Zuschnitt aus einem Metallblech ausgestanzt, dessen Außenbereiche anschließend zur Bildung der Seitenwände 4, 5 umgebogen (bei 11) wurden. Um die Stabilität der Haube 2 zu optimieren und eine Ab­ dichtung gegenüber dem Beton zu schaffen, sind die Sei­ tenwände 4, 5 entlang ihrer etwa vertikalen Stoßkanten 12 miteinander verschweißt.

In der Deckelplatte 3 befinden sich zwei Bohrungen 13, in welche jeweils ein Gewindeniet 14 eingesetzt und durch Um­ schlagen des Nietkopfs 15 festgelegt bzw. geschlossen ist. In das Innengewinde 16 dieses Gewindeniets 14 ist je eine Maschinenschraube 17 von unten her eingeschraubt. Die Schäfte 18 der beiden Maschinenschrauben 17 dienen als ver­ tikale Führungselemente für ein Magnetelement 19, das in einer Öffnung 37 der Haube 2 angeordnet ist.

Bei dem Magnetelement 19 handelt es sich um ein Aggregat aus abwechselnd nebeneinander geschichteten, plattenförmi­ gen Dauermagneten 20 und ferromagnetischen Zwischen- und Außenlagen 21, die vermittels zweier Schraubverbindungen 22 aneinander gepreßt werden. Die Zwischen- und Außenlagen 21 haben eine etwas größere Fläche als die Dauermagneten 20 und bilden mit ihren untereinander fluchtenden, unteren Stirnflächen 23 die bodenseitige Haftfläche 24 des Magnete­ lements 19.

Die mittlere Zwischenlage 25 ist etwa doppelt so dick wie die übrigen Zwischenlagen 21 und weist zwei vertikal durch­ gehende Bohrungen 26 auf, in welche die Führungselemente 17 von oben hineinragen. Die Bohrungen 26 weisen eine schul­ terartige Abstufung 27 auf, wobei der Durchmesser der Boh­ rungen 26 oberhalb der Abstufung 27 etwa dem Durchmesser des Schafts 18 der als Führungselemente dienenden Maschi­ nenschrauben 17 entspricht, während der Querschnitt der Bohrungen 26 unterhalb der Abstufung 27 größer ist als der Durchmesser des Schraubenkopfs 28. Somit kann die zwischen Haftfläche 24 und Schalungsplatte 7 auftretende Magnetkraft über die Abstufungen 27 auf die Köpfe 28 der Maschinen­ schrauben 17 und von dort über deren Schäfte 18 und die Ge­ windeniete 14 auf die Deckelplatte 3 der Haube 2 übertragen werden, von wo sie über die Seitenwände 4, 5 zur Aufstands­ fläche 6 abgeleitet werden.

Durch Verdrehen der Maschinenschrauben 17 läßt sich die Höhe der solchermaßen als Hubbegrenzungselemente für das Magnetelement 19 dienenden Schraubenköpfe 28 verstellen. Eine zweckmäßige Einstellung besteht darin, die Schrauben geringfügig weiter einzudrehen als in Fig. 3 dargestellt ist, so daß bei festem Anhaften des Magnetelements 19 an der Schalungsplatte 7 die Deckelplatte 3 elastisch durchge­ bogen ist, wodurch die Aufstandsfläche 6 federnd gegen die Oberseite 9 der Schalungsplatte 7 gepreßt wird.

Da das Magnetelement 19 eine Haftkraft von einigen hundert Kilogramm entwickelt, ist eine zusätzliche Abziehvor­ richtung 29 notwendig. Diese besteht aus einer Gewindespin­ del 30, die in einer zentralen, vertikalen sowie durchge­ henden Gewindebohrung 31 in der mittleren Zwischenlage 25 des Magnetelements 19 eingeschraubt ist. Die Gewindespindel tritt durch eine Ausnehmung 32 in der Deckelplatte 3 nach oben hindurch und trägt an ihrer oberen Stirnseite einen Handgriff 33.

Wenn die Gewindespindel 30 vermittels des Handgriffs 33 in die Gewindebohrung 31 des Magnetelements 19 soweit hinein­ geschraubt wird, daß ihre Stirnseite 34 schließlich mit der Oberseite 9 der Schalungsplatte 7 fluchtet, so stemmt sie bei weiterem Drehen an dem Handgriff 33 den Haftmagnet 19 von der Schalungsplatte 7 weg. Da die hierzu notwendige Kraft direkt von der Gewindespindel 30 auf den Haftmagnet 19 übertragen wird, ist eine Verbiegung der Haube 2 ausge­ schlossen.

Aus der Tatsache, daß auch die Oberseite 35 des Magnetele­ ments 19 ähnlich der Haftfläche 24 starke Magnetkräfte er­ zeugen kann, resultiert die Gefahr, daß das Magnetelement 19 bei Überdrehung der Gewindespindel 30 an der Innenseite 36 der Deckelplatte 3 anhaftet und von dieser kaum noch ge­ löst werden kann. Hier schaffen die Gewindeniete 14 Ab­ hilfe, welche die Hubbewegung des Magnetelements 19 nach oben begrenzen.

Beim Justieren einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ist die Gewindespindel 30 zunächst durch die Gewindebohrung 31 vollständig hindurchgeschraubt, so daß ihre vordere Stirn­ fläche 34 für einen ständigen Abstand zwischen der Haftflä­ che 24 und der Schalungsplatte 7 sorgt. Infolge dieses Ab­ stands wird keine Magnetkraft erzeugt, und die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung 1 kann auf der Schalungsplatte 7 leichtgängig hin- und hergeschoben und dadurch justiert werden. In der richtigen Position wird sodann die Gewinde­ spindel 30 aus der Gewindebohrung 31 herausgeschraubt, bis das Magnetelement 19 kraftschlüssig auf der Schalungsplatte 7 aufsitzt und die Haube 2 dadurch unverrückbar festgelegt ist.

Indem die Maschinenschrauben 17 aus den Gewindenieten 14 vollständig herausgeschraubt werden, und die Gewindespindel 30 von dem Magnetelement 19 gelöst wird, kann dieses von der Haube 2 entfernt und an einer weiteren Haube mit einer anderen Form angebaut werden. Somit benötigt ein Anwender nur eine geringe Zahl von Magnetelementen 19, die er je nach Anwendungsfall mit der gewünschten Haube 2 vervoll­ ständigt.

Claims (6)

1. Vorrichtung (1) zum Aussparen von Durchbrüchen in Be­ tonfertigteilen mit einem Aussparungskörper (2), der eine ebene Aufstandsfläche (6) zum Aufsetzen auf eine Schalungsplatte (7) aus Stahl und eine bodenseitige Öffnung (37) aufweist, in der ein Magnetelement (19) mit einer nach unten weisenden Haftfläche (24) ange­ ordnet ist, welches gegenüber dem Aussparungskörper (2) entlang von vertikalen Führungselementen (18) ver­ schiebbar und mit einer Abziehvorrichtung (29) gekop­ pelt ist, wobei Elemente (14, 28) zur Begrenzung der Hubbewegung zwischen dem Magnetelement und dem Ausspa­ rungskörper vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Aussparungskörper (2) die Gestalt einer boden­ seitig offenen Haube mit einer Deckelplatte (3) und Seitenwänden (4, 5) aufweist, die aus einem Metall­ blech gebogen (11) ist und deren Seitenwände (4, 5) an den vertikalen Kanten (12) verschweißt sind, so daß deren untere Stirnseiten eine rundum laufende Auf­ standsfläche (6) bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das (die) der unteren Begrenzung der Hubbewegung des Magnetelements (19) dienende(n) Element(e) (28) derart ausgebildet und/oder angeordnet ist (sind), daß die Haftfläche (24) des Magnetelements (19) in dessen tiefster Position sowie bei elastisch durchgebogener Deckelplatte (3) etwa mit der durch die Aufstandsflä­ che (6) der Haube (2) aufgespannten Ebene (9) fluch­ tet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das (die) der unteren Begrenzung der Hubbewegung des Magnetelements (19) dienende(n) Ele­ ment(e) (28) lösbar an der Haube (2) angeordnet ist (sind).

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das (die) der oberen Be­ grenzung der Hubbewegung des Magnetelements (19) die­ nende(n) Element(e) (14) derart ausgebildet und/oder angeordnet ist (sind), daß in der obersten Position des Magnetelements (19) zwischen dessen Oberseite (35) und der Innenseite (36) der Haube (2) ein Zwischenraum verbleibt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (4, 5) der Haube (2) nach oben divergieren und an ihrer Außenflä­ che (8) mit der durch die Aufstandsfläche (6) aufge­ spannten Ebene (9) einen Winkel (10) von höchstens 80 Grad einschließen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Deckelplatte (3) der Haube (2) eine in die bodenseitige Öffnung (37) mündende Ausnehmung (32) zum Durchtritt der Ab­ ziehvorrichtung (29) vorhanden ist.