EP0049455B1 - Formkörper zur Ankerhalterung und zur Erzeugung einer Aussparung in einem Betonfertigteil - Google Patents
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- B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
- B28B23/005—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects with anchoring or fastening elements for the shaped articles
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G15/00—Forms or shutterings for making openings, cavities, slits, or channels
- E04G15/04—Cores for anchor holes or the like around anchors embedded in the concrete
Definitions
- the invention relates to a shaped body for holding an anchor when concreting a precast concrete element and for producing a recess in the precast concrete element corresponding to its negative shape, into which the head of the anchor protrudes, fastening devices for connecting the shaped body to the anchor and to the circuit being provided in the shaped body.
- the anchor head is inserted into these known shaped bodies and held there, and the shaped bodies are then firmly attached to the inside of the formwork for the later precast concrete part.
- the formwork is loosened and the molded body is removed from the finished precast concrete element, so that a recess corresponding to the negative shape of the molded body is formed on the concrete surface into which the head of the anchor protrudes.
- Suitable lifting tools for example a coupling head, can then engage the anchor head and lift or transport the precast concrete element.
- the rubber body cannot be ruled out that it shows signs of aging when it is used several times over a longer period of time, that embrittlement phenomena occur in particular in those areas that are subjected to bending or compression in the various operations.
- the shaped body consists of two rigid core parts which are connected by means of a jacket enveloping them, the jacket forming a flexible connecting bridge between the two core parts.
- the basic idea of the invention is therefore to choose the structural design in such a way that the two components, core parts and jacket, each perform specific tasks for which they are particularly suitable: the core, for example formed from a polyamide, takes up the largest volume proportion of the total Molded body and ensures a high mechanical strength and dimensional stability of the molded body. Such a core is much cheaper to produce than a steel insert.
- the second component, the sheath is formed from a flexible plastic that is resistant to the chemicals used in concrete and formwork work, for example polyurethane or soft PVC. Embrittlement phenomena due to mechanical or chemical influences can no longer occur with such a sheath.
- An embodiment of the invention provides that the material thickness of the jacket is the smallest in the edge region over the end faces of the core parts facing the formwork.
- the shoulder formed in this way serves practically as a hinge point when fastening the molded body on the inside of the formwork: since the force is exerted between the two shoulders, the two core parts are pressed together, ie. that is, the more firmly the molded body is fastened to the circuit, the more firmly they clamp the armature located between them. This ensures that the anchor is positioned securely during reinforcement installation and when pouring concrete.
- each core part has at least one continuous bore, which is at least partially filled by the material of the jacket.
- At least one of the two core parts has a steel plate in a bore with an opening lying coaxially to the bore, which has a shape deviating from the circular shape for the bayonet connection of external fastening devices.
- a suitable fastening device for example the threaded rod shown in Fig. 1 with a suitable end
- the formwork board can be easily removed after the concreting process by loosening the bayonet lock by a quarter turn of the threaded rod. This eliminates the time-consuming loosening of a threaded connection to remove the formwork. Since this steel plate is anchored in one of the two core parts, the stresses occurring in the case of a bayonet connection can also be easily absorbed by the molded body.
- Another embodiment of the molded body provides that the connecting bridge has a reinforced edge area.
- This edge region can be designed in such a way that it corresponds to the spatial configuration of the front end of the anchor body, so that here a certain centering of the anchor occurs in the sense that a perpendicular
- a further advantageous embodiment provides that the two core parts have a nose for penetrating an opening in the anchor head, with which they engage with one another via a corresponding shaping or indentation with beveled side surfaces.
- the beveled side surfaces center the two halves of the molded body relative to each other when enclosing the opening of the anchor body, so that a perfect recess with smooth recess walls in the later precast concrete is guaranteed, which also ensures the perfect immersion of the coupling head in this recess.
- FIG. 1 shows the molded body 10 according to the invention, which is cast together with an anchor 50 in a prefabricated concrete part 80, from which the formwork 70 is being removed.
- the molded body 10 was pressed against the formwork 70 by means of the wing nut 61 and the threaded rod 60 with wings 62 and by means of a bayonet mechanism, which will be explained in more detail below.
- the various openings 22, 23, 32 and 33 are used to introduce various fastening devices for fastening the molded body to the formwork 70.
- the structure of the molded body according to the invention is clear from the sectional illustration in FIGS. 2 to 5:
- the essential components of the molded body are two core parts 20 and 30, which are surrounded by a jacket 40 and are connected to one another via an elastic connecting bridge 41 formed by this jacket.
- the two core parts 20 and 30 extend so far up that their end faces 42 lie over the connecting bridge 41 and the joint effect mentioned at the outset occurs.
- the connecting bridge 41 On the mutually facing surfaces of these two halves of the molded body, a nose 21, 31 is attached, the dimensions of which are matched to the passage opening of the anchor 50, so that these two lugs 21 and 31 anchor 50 in its later position in the finished precast element define and leave out the access opening.
- the connecting bridge 41 also has a reinforced edge area 410 which is matched to the roof-shaped design of the anchor 50 in its front area. Due to the design of the edge area in connection with the hinge effect of the end faces 42, the end face 52 of the anchor 50 is also pressed against the edge area 410, so that the anchor 50 is positioned perpendicular to the later surface of the precast concrete part.
- the two lugs 21 and 31 each have a corresponding recess 211 or indentation 311 with beveled side surfaces, as a result of which the two halves of the molded body according to the invention are also centered on one another.
- incisions or grooves 25, 35 with dovetail cross-section are provided in the core parts, which are also at least partially filled with the material of the jacket 40.
- Bores 23 and 33 also serve, in addition to the same purpose as the undercuts, namely for the positive connection, also for receiving fastening devices of the molded body on the formwork 70;
- the bore 33 has a screw nut 34 which can be screwed into a threaded rod similar to the threaded rod 60 shown in FIG. 1 and which thus presses the end face of the molded body against the inside of the formwork 70.
- One embodiment of the invention provides that at least one bore within one of the two core parts 20 or 30 has a steel plate 24 instead of the screw nut 34, the bore of which has two lateral formations into which the correspondingly designed front end of a fastening device can be inserted, which after Passing the steel plate is locked by a quarter turn in the manner of a bayonet lock (see also Fig. 1). It is important that the screw nut 34 or the steel plate 24 can be supported on the rigid, resistant material of the core part 20 or 30 when screwing or locking a fastening device for pressing against the formwork board 70.
- the material for the core parts 20 and 30 was chosen to be polyamide, for the jacket 40 polyurethane or soft PVC.
- the molded body according to the invention therefore consists of polyamide in all those areas (core parts 20 and 30) in which high material stability is required, which gives the molded body its required rigidity lends.
- polyurethane is used which is flexible and resistant to chemical-physical effects on the part of the concrete or formwork material (formwork oil or similar).
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Formkörper zur Halterung eines Ankers beim Betonieren eines Betonfertigteiles und zur Erzeugung einer seiner Negativform entsprechenden Aussparung im Betonfertigteil, in die der Kopf des Ankers ragt, wobei im Formkörper Befestigungsvorrichtungen zur Verbindung des Formkörpers mit dem Anker und mit der Schaltung vorgesehen sind.
- In diesen bekannten Formkörpern wird der Ankerkopf eingelegt und dort gehalten und die Formkörper werden dann an der Innenseite der Schalung für das spätere Betonfertigteil fest angebracht. Nach der Betonschüttung und dem Abbinden des Betons wird die Schalung gelöst und der Formkörper wird aus dem fertigen Betonfertigteil entfernt, so daß eine der Negativform des Formkörpers entsprechende Aussparung an der Betonoberfläche entsteht, in die der Kopf des Ankers ragt. Am Ankerkopf können dann geeignete Hebewerkzeuge, zum Beispiel ein Kupplungskopf, angreifen und das Betonfertigteil anheben bzw. transportieren.
- Diese Formkörper halten den in das spätere Betonfertigteil einzubringenden Anker in seiner beabsichtigten Position fest. Bekannte derartige Formkörper sind oft ausschließlich aus Gummi oder elastischem Naturkautschuk hergestellt. Sofern die Stabilität dieser Formörper zur lagegerechten Fixierung des Ankers nicht ausreicht, werden verbesserte Ausführungen benutzt, bei denen zur Aufnahme des Ankers ein Stahlkern eingegossen ist. Letztere Versionen sind jedoch auch aufwendiger und kostspieliger in der Herstellung.
- Beim Gummikörper kann auch nicht ausgeschlossen werden, daß er bei mehrfacher Verwendung über längere Zeiträume Alterungserscheinungen zeigt, daß insbesondere in denjenigen Bereichen Versprödungserscheinungen auftreten, die bei den verschiedenen Arbeitsgängen auf Biegung oder Stauchung beansprucht werden.
- Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Formkörper der oben genannten Art derart weiterzubilden, daß er bei hoher mechanischer Belastbarkeit und Vermeidung von Alterungs- und Ermüdungserscheinungen preiswert herzustellen ist.
- Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß der Formkörper aus zwei starren Kernteilen besteht, die mittels eines sie umhüllenden Mantels verbunden sind, wobei der Mantel eine flexible Verbindungsbrücke zwischen den beiden Kernteilen bildet.
- Die grundlegende Idee der Erfindung besteht also darin, den konstruktiven Aufbau derart zu wählen, daß die beiden Komponenten, Kernteile und Mantel, jeweils spezifische Aufgaben erfüllen, für die sie besonders geeignet sind: der beispielsweise aus einem Polyamid gebildete Kern nimmt den größten Volumenanteil des gesamten Formkörpers ein und sorgt für eine hohe mechanische Belastbarkeit und Formstabilität des Formkörpers. Ein derartiger Kern ist im Vergleich zu einer Stahleinlage wesentlich preiswerter herzustellen.
- Die zweite Komponente, der Mantel, ist aus einem flexiblen Kunststoff gebildet, der beständig gegen die bei Beton- und Schalungsarbeiten verwendeten Chemikalien ist, beispielsweise Polyurethan oder Weich-PVC, Versprödungserscheinungen infolge mechanischer oder chemischer Beeinflussungen können bei einem derartigen Mantel nicht mehr auftreten.
- Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Materialdicke des Mantels über den der Schalung zugewandten Stirnseiten der Kernteile in deren Randbereich am geringsten ist.
- Die derart gebildete Schulter dient praktisch als Gelenkpunkt beim Befestigen des Formkörpers auf der Innenseite der Schalung: Da die Krafteinwirkung zwischen den beiden Schultern erfolgt, werden die beiden Kernteile zusammengepreßt, d. h., sie klemmen den zwischen ihnen befindlichen Anker umso fester ein, je fester der Formkörper auf der Schaltung befestigt ist. Dies gewährleistet eine sichere Positionierung des Ankers während der Bewehrungsmontage und der Betonschüttung.
- Nach einer weiteren Ausgestaltung weist jeder Kernteil mindestens eine duchgehende Bohrung auf, die vom Material des Mantels zumindest teilweise ausgefüllt ist.
- Diese durchgehende Verbindung der Manteloberflächen über das Kernteil sorgt für eine gute Verankerung des Mantels an den Kernteilen.
- Nach einer weiteren Ausgestaltung weist zumindest einer der beiden Kernteile in einer Bohrung eine Stahlplatte mit einer koaxial zur Bohrung liegenden Öffnung auf, die eine von der Kreisform abweichende Gestalt zur Bajonettverbindung externer Befestigungsvorrichtungen aufweist. In Zusammenarbeit mit einer geeigneten Befestigungsvorrichtung, zum Beispiel der in Fig. 1 gezeigten Gewindestange mit geeignetem Ende, kann dabei nach erfolgtem Betoniervorgang das Schalungsbrett ganz einfach dadurch abgenommen werden, daß der Bajonettverschluß durch eine Viertel-Umdrehung der Gewindestange gelöst wird. Das zeitraubende Lösen einer Gewindeverbindung zum Entfernen der Schalung entfällt dadurch. Da diese Stahlplatte in einem der beiden Kernteile verankert ist, können auch die bei einer Bajonettverbindung auftretenden Beanspruchungen vom Formkörper ohne weiteres aufgenommen werden.
- Eine weitere Ausgestaltung des Formkörpers sieht vor, daß die Verbindungsbrücke einen verstärkten Randbereich aufweist.
- Dieser Randbereich kann derart gestaltet sein, daß er mit der räumlichen Ausgestaltung des vorderen Endes des Ankerkörpers korrespondiert, so daß hier eine gewisse Zentrierung des Ankers in dem Sinne eintritt, daß eine senkrech-
- te Positionierung des Ankers im Betonfertigteil erleichtert und vorgegeben wird.
- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß die beiden Kernteile zum Durchgriff einer Öffnung im Ankerkopf einer Nase aufweisen, mit der sie über eine korrespondierende Ausformung bzw. Einbuchtung mit abgeschrägten Seitenflächen ineinandergreifen.
- Die abgeschrägten Seitenflächen bewirken eine Zentrierung der beiden Hälften des Formkörpers relativ zueinander beim Umschließen der Öffnung des Ankerkörpers, so daß eine einwandfreie Aussparung mit glatten Aussparungswänden im späteren Betonfertigteil gewährleistet ist, was auch das einwandfreie Eintauchen des Kupplungskopfes in diese Aussparung gewährleistet.
- Weitere Ausbildungen der Erfindung sind weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
- Fig. 1 eine Explosionsdarstellung der Bauteile, die zusammen mit dem Formkörper Verwendung finden, sowie des einen Anker umfassenden, im Betonfertigteil eingelassenen Formkörpers,
- Fig. 2 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Formkörper entlang der Linie 11-11 der Fig. 3 bis 5,
- Fig. 3 einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Formkörper entlang der Linie 111-111 in Fig. 2,
- Fig. 4 einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Formkörper entlang der Linie IV-IV, und
- Fig. 5 einen weiteren Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Formkörper entlang der Linie V-V in Fig. 2.
- Die Explosionsdarstellung der Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Formkörper 10, der zusammen mit einem Anker 50 in ein Betonfertigteil 80 eingegossen ist, von dem gerade die Schalung 70 entfernt wird. Der Formkörper 10 war mittels der Flügelmutter 61 und der Gewindestange 60 mit Flügeln 62 sowie mittels eines Bajonettmechanismus, der weiter unten noch näher erläutert wird, an die Schalung 70 angepreßt.
- Die verschiedenen Öffnungen 22, 23, 32 und 33 dienen zur Einführung verschiedener Befestigungsvorrichtungen zur Befestigung des Formkörpers an der Schalung 70 Der Aufbau des erfindungsgemäßen Formkörpers wird anhand der Schnittdarstellung der Fig. 2 bis 5 deutlich:
- Die wesentlichen Bauteile des Formkörpers sind zwei Kernteile 20 und 30, die von einem Mantel 40 umgeben sind und über eine von diesem Mantel gebildete elastische Verbindungsbrücke 41 miteinander verbunden sind.
- Die beiden Kernteile 20 und 30 erstrecken sich so weit nach oben, daß ihre Stirnseiten 42 über der Verbindungsbrücke 41 liegen und der eingangs erwähnte Gelenkeffekt eintritt.
- An den gegenseitig zugewandten Flächen dieser so entstandenen beiden Hälften des Formkörpers ist je eine Nase 21, 31 angebracht, deren Abmessung auf die Durchgriffsöffnung des Ankers 50 abgestimmt ist, so daß diese beiden Nasen 21 und 31 den Anker 50 in seiner späteren Position im fertigen Betonfertigteil definieren und die Durchgriffsöffnung aussparen. Zwecks dieser Positionierung im späteren Betonfertigteil weist die Verbindungsbrücke 41 auch einen verstärkten Randbereich 410 auf, der auf die dachförmige Gestaltung des Ankers 50 in seinem vorderen Bereich abgestimmt ist. Durch die Ausgestaltung des Randbereiches in Verbindung mit dem Gelenkeffekt der Stirnseiten 42 wird außerdem die Stirnseite 52 des Ankers 50 an den Randbereich 410 gedrückt, so daß dadurch eine Positionierung des Ankers 50 senkrecht zur späteren Oberfläche des Betonfertigteils erreicht wird.
- Die beiden Nasen 21 und 31 weisen je eine korrespondierende Ausformung 211 bzw. Einbuchtung 311 mit abgeschrägten Seitenflächen auf, wodurch auch eine Zentrierung der beiden Hälften des erfindunsgemäßen Formkörpers zueinander erreicht wird.
- Zur Erzeugung einer innigen Verbindung zwischen den beiden Kernteilen 20 und 30 und dem äußeren Mantel 40 sind in den Kernteilen Einschnitte oder Nuten 25, 35 mit Schwalbenschwanzquerschnitt vorgesehen, die zumindest teilweise ebenfalls vom Material des Mantels 40 mit ausgefüllt sind.
- Bohrungen 23 und 33 dienen, außer zu demselben Zweck wie die Hinterschnitte, nämlich zur formschlüssigen Verbindung, ebenfalls zur Aufnahme von Befestigungsvorrichtungen des Formkörpers an der Schalung 70; so weist beispielsweise die Bohrung 33 eine Schraubenmutter 34 auf, die in eine Gewindestange ähnlich der in Fig. 1 dargestellten Gewindestange 60 eingeschraubt werden kann und die somit die Stirnseite des Formkörpers an die Innenseite der Schalung 70 preßt.
- Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zumindest eine Bohrung innerhalb eines der beiden Kernteile 20 oder 30 anstelle der Schraubenmutter 34 eine Stahlplatte 24 aufweist, deren Durchbohrung zwei seitliche Ausformungen aufweist, in die das dementsprechend ausgebildete vordere Ende einer Befestigungsvorrichtung eingeführt werden kann, das nach Passieren der Stahlplatte durch eine Viertel-Drehung nach Art eines Bajonettverschlusses arretiert wird (vergleiche auch Fig. 1). Dabei ist es von Bedeutung, daß sich die Schraubenmutter 34 oder die Stahlplatte 24 beim Einschrauben bzw. Verriegeln einer Befestigungsvorrichtung zum Anpressen an das Schalungsbrett 70 auf dem starren widerstandsfähigen Material des Kernteils 20 bzw. 30 abstützen kann.
- Beim Ausführungsbeispiel wurde als Material für die Kernteile 20 und 30 Polyamid gewählt, für den Mantel 40 Polyurethan oder Weich-PVC.
- Der erfindungsgemäße Formkörper besteht daher, kurz ausgedrückt, in allen denjenigen Bereichen (Kernteile 20 und 30), in denen eine hohe Materialstabilität verlangt wird, aus Polyamid, das dem Formkörper seine erforderliche Steifigkeit verleiht.
- In allen denjenigen Bereichen, die aber mit dem Beton oder der Schalung in Berührung kommen, oder aber einer mechanischen Belastung beim Einlegen des Ankers und Herausnehmen des Formkörpers aus dem Betonfertigteil ausgesetzt sind, (insbesondere die Verbindungsbrücke 41) wird Polyurethan eingesetzt, das flexibel ist und resistent gegen chemisch-physikalische Einwirkungen seitens des Betons oder des Schalungsmaterials (Schalungsöl oder ähnliches).
- Die verschiedenen Anforderungen an einen derartigen Formkörper werden also von zwei Werkstoffen übernommen, die jeweils einen Teil dieser Anforderungen optimal lösen können.
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