EP2241700B1 - Betondübel zur Verbindung von Betonschalen - Google Patents

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EP2241700B1
EP2241700B1 EP10003730.8A EP10003730A EP2241700B1 EP 2241700 B1 EP2241700 B1 EP 2241700B1 EP 10003730 A EP10003730 A EP 10003730A EP 2241700 B1 EP2241700 B1 EP 2241700B1
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EP
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dowel
concrete
spiral
teeth
tooth
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EP10003730.8A
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EP2241700A3 (de
EP2241700A2 (de
Inventor
Thomas Friedrich
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Publication of EP2241700A3 publication Critical patent/EP2241700A3/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/16—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups
    • E04C5/18—Spacers of metal or substantially of metal

Definitions

  • the invention relates to a concrete plug for connecting concrete shells according to the preamble of claim 1.
  • Concrete trays are used in prefabrication to produce a so-called precast slab. It is known to first produce an upper concrete shell and then leave a lower concrete shell and between the two concrete shells a corresponding cavity to fill this cavity with an insulating material.
  • WO 2004/099520 A1 a concrete plug for connecting two concrete shells of a precast slab, which is anchored positively in the casting both in the one and in the other concrete shell, wherein the concrete dowel consists of a metal plate which extends across the cavity between the one and the other concrete shell, and that arranged in the metal plate recesses are forming in the metal plate facing each other and aligned with each other aligned teeth.
  • the teeth are formed as tabs which engage in associated slots of arranged in the concrete shells corner flanges.
  • the US 2 334 369 A discloses an elongated concrete plug surrounded by a pressure distribution body in the form of a helix.
  • the CH 683933 A1 discloses a spacer bar for concrete reinforcing material having recesses, recesses and teeth.
  • the DE 296 13 627 U1 describes a spacer for concrete construction, which has recesses and teeth.
  • the invention has the object of providing a concrete plug of the type mentioned in such a way that it can be made particularly inexpensive and that it can be brought particularly favorable in a composite with the upper and lower concrete shell, without the risk that the Concrete in the area of the composite is attacked or even destroyed.
  • the invention is characterized by a concrete plug with the features of claim 1.
  • Such a pressure distribution body is formed in a first preferred embodiment is metal or plastic helix.
  • a slotted tube or sleeve and the like body is used as the pressure distribution body.
  • the teeth get a "muzzle”, so to speak, so that they no longer reach directly into the concrete, but accomplish this with the interposition of a pressure distribution body.
  • the helix is formed continuously cylindrical over the entire axial length. It can also be used other helical shapes, such. B. conical coils or biconical coils, the z. B. cone-shaped or pyramid-shaped.
  • the helix is formed in the middle longitudinal symmetry, that is, on its left side as well as the same geometric conditions as on the right side.
  • the middle region can in this case have either larger spiral turns or even smaller spiral turns than the two end faces.
  • the helix is provided only to provide a certain degree of compression for the purpose of mounting the helix on the opposite and mutually facing teeth.
  • the coil must be compressed in the axial direction, to the extent that it fits in the recess between the two teeth and then spread apart resiliently, so that the one tooth in the one end of the helical winding engages and the other tooth in the other end.
  • a tubular body is slotted in such a way that it has in each case radially end having slots on the front side, which are attached directly to the teeth. Even with such a non-axially compressible tubular body (pressure distribution body), it is possible to defuse the engagement of the teeth in the concrete material. It is therefore not necessarily necessary solution to the resilient compressibility of the coil, although this embodiment is preferred, because this is a simple assembly is given.
  • articulated kinkable connecting rod and other connecting means can be used, such.
  • FIG. 1 is generally shown that in a concrete upper shell 1 and a lower concrete shell 2, a concrete plug 3 is at least partially cast, the pouring process in the lower concrete shell 2 already completed, while the pouring process is completed only partially in the upper concrete shell to to show the engagement of the concrete plug 3 in the upper concrete shell 1.
  • the concrete plug 3 consists of a metal plate 4, the lateral webs 6, 7, between which a central recess 5 is present, which is profiled approximately rectangular.
  • This recess is used to pass lines and pipes when the two concrete shells 1, 2 are connected to each other and in the cavity specific lines and pipes to be performed.
  • a pressure distribution body 11 is provided in the region between the teeth 9, 10, which consists of a coil 12 in the embodiment shown.
  • Each recess 8 with the teeth 9, 10 carries such a coil 12, and there are shown only by way of example two such coils.
  • the length of such a concrete plug 3 corresponds to the connection width between the concrete shells 1, 2 and has z.
  • B a length of 6 to 15 m.
  • the recesses 8 indicated there are arranged with the teeth 9, 10.
  • FIG. 2 the influence of the helixes with different helical diameters and different pitches compressive strength of the concrete is shown, if - as shown - the helix 12 each covers a tooth 9, 10.
  • FIG. 3 shows the expansion increase of the constricted concrete, if according to the invention a coil 12 between teeth 9, 10 is installed.
  • This increase helps, in particular with the high concrete strength, also to ensure a similar elongation and thus to enable a ductile behavior.
  • this technique differs from the use of high strength concrete in conjunction with concrete dowels with the use of helical reinforcement.
  • FIG. 4 is shown schematically how a coil 12 according to the invention contributes to the distribution of pressure on the tooth 10.
  • the tooth 10 deforms due to corresponding deformation stresses in the direction of arrow 13 and thus assumes its position 10 '(dashed line).
  • the coil according to the invention which surrounds the tooth 10 at least partially with its turn 15, so that the shear stresses carried into the interior of the coil 12 in the arrow directions 17 in the Concrete material 14 of the helix are received and will not be carried to the outside.
  • this is a reinforcement of the tooth 10 by the coil 12, and harmful shear stresses are not carried into the surrounding material, as was the case in the prior art.
  • FIG. 5 shows as a further embodiment that it is sufficient only to pour a concrete plug 23 in an upper concrete shell 1 with the coil 12 according to the invention, the lower portion then remains free.
  • a structure is z. B. used when the upper concrete shell is directly on the concrete dowel 3 on a corresponding bearing surface.
  • FIG. 6 shows another embodiment of a dowel 23, which is designed as a double-T-carrier, wherein the upper plate 18 of the concrete plug 23 has the recesses 8 and in turn the teeth 9, 10 are formed, which are inventively covered by a respective coil 12 ,
  • FIG. 6 shows that such a double-T-beam with its lower plate 19 can also be placed on a mounting plane, without it being necessary to pour the lower part in a lower concrete shell 2.
  • anchor 23 as a double-T-carrier also on the lower plate 19, the recesses 8 shown on the upper plate 18 with the teeth 9, 10 and the coils 12 show.
  • FIG. 7 shows as a further embodiment that a double-T-carrier according to the FIG. 6 is poured directly into an upper and lower concrete shell 1, 2 and in this case the coils 12 are provided both in the upper region and in the lower region.
  • FIGS. 8 to 10 show as a pressure distribution body a slotted tube 22, which has distributed around the circumference arranged slots 20.
  • frontal slots 20 so that they reach over the teeth to be reinforced 9, 10 and thus protect the teeth.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Betondübel zur Verbindung von Betonschalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Betonschalen werden im Fertigbau verwendet, um eine sogenannte Fertigteilplatte herzustellen. Hierbei ist es bekannt, zunächst eine obere Betonschale herzustellen sowie dann eine untere Betonschale und zwischen beiden Betonschalen einen entsprechenden Hohlraum zu belassen, um diesen Hohlraum mit einem Dämmmaterial auszufüllen.
  • Es besteht das Bedürfnis, dass man die obere und die untere Betonschale stellenweise fest miteinander verbindet, wozu besondere Betondübel verwendet werden. Es ist hierbei bekannt, zur Verbindung der oberen mit der unteren Betonschale zwecks Herstellung einer Fertigteilplatte die sogenannten Betondübel mit Kopfbolzen zu verwenden. Ein solcher Betonbolzen weist auf beiden Seiten angeordnete Kopfbolzen auf, die von einem Zwischenteil ausgehen und mit diesem befestigt sind. Die oberen Kopfbolzen sind jeweils in der oberen Betonschale eingegossen, und das Zwischenteil erstreckt sich durch den Hohlraum zwischen der oberen und der unteren Betonschale. In gleicher Weise sind auch die unten liegenden Kopfbolzen in der unteren Betonschale eingegossen.
  • Die Verwendung eines Betondübels mit Kopfbolzen hat sich bewährt. Es hat sich jedoch rausgestellt, dass die Montage eines solchen Betondübels außerordentlich aufwändig ist, und es entstehen hohe Kosten bei der Montage und beim Eingießen in der oberen und unteren Betonschale.
  • Als nächstliegender Stand der Technik offenbart die WO 2004/099520 A1 einen Betondübel zur Verbindung zweier Betonschalen einer Fertigteilplatte, der im Gießverfahren sowohl in der einen als auch in der anderen Betonschale formschlüssig verankert ist, wobei der Betondübel aus einer Metallplatte besteht, die sich quer durch den Hohlraum zwischen der einen und der anderen Betonschale erstreckt, und dass in der Metallplatte Ausnehmungen angeordnet sind, die in der Metallplatte aufeinander zuweisende und gegeneinander fluchtend gerichtete Zähne ausbilden. Die Zähne sind als Laschen ausgebildet, welche in zugeordnete Schlitze von in den Betonschalen angeordneten Eckflanschen eingreifen.
  • Die US 2 334 369 A offenbart einen langestreckten Betondübel, der von einem Druckverteilungskörper in Form einer Wendel umgeben ist.
    Die CH 683933 A1 offenbart eine Distanzhalterleiste für Betonarmierungsmaterial, die Vertiefungen, Aussparungen und Zähne aufweist.
    Die DE 296 13 627 U1 beschreibt einen Abstandshalter für den Betonbau, der Aussparungen und Zähne aufweist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Betondübel der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass er besonders kostengünstig hergestellt werden kann und dass er besonders günstig in einen Verbund mit der oberen und der unteren Betonschale gebracht werden kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass der Beton im Bereich des Verbundes angegriffen oder gar zerstört wird.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch einen Betondübel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gekennzeichnet.
  • Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass es nunmehr vorgesehen ist, nicht mehr die nackten Zähne des Betondübels in dem Betonmaterial der einen und möglicherweise auch der anderen Betonschale zu verankern, sondern dass diese Zähne mit einem Druckverteilungskörper bewehrt werden.
  • Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass nun durch die Anordnung eines Druckverteilungskörpers es nicht mehr möglich ist, dass bei entsprechender Bewegungsbelastung der Zähne diese sozusagen in den Beton hineinknabbern und den Beton in dem Eingriffsbereich, in den sie hineingreifen, zerstören oder "anknabbern".
  • Durch die Verwendung eines Druckverteilungskörpers werden die Druckspitzen, die von den Zähnen des Betondübels in den Beton eingetragen werden, entfernt, verteilt und großflächig auf den umgehenden Beton übertragen, wodurch es deshalb nicht mehr zu einem "Anknabbern" der Zähne in das Betonmaterial der Betonschale kommt.
  • Ein solcher Druckverteilungskörper ist in einer ersten bevorzugten Ausführungsform is Metall- oder Kunststoffwendel ausgebildet.
  • Es handelt sich also um eine spiralförmige Wendel, wobei die eine Windung formschlüssig auf dem einen Zahn aufsitzt, sodass der Zahn in den Wendelinnenraum dieser Wendel eingreift, und in gleicher Weise greift auch der gegenüberliegende Zahn des Betondübels in den Innenraum der Wendel ein.
  • Damit sind die Zahnangriffsflächen, die ansonsten in den Beton hineingreifen würden, "entschärft" und sie greifen vielmehr in den Innenraum der Wendel hinein. Dadurch kommt es zu einer Druckverteilung, wenn die beiden Zähne aufgrund einwirkender Druckspannungen sich gegeneinander bewegen, denn sie bewegen sich in den Innenraum der Wendel hinein und das dort eingegossene Betonmaterial gerät unter Druckspannung, sodass das Betonmaterial sich radial verteilt und ausweicht, ohne dass es zu einer lokalen Zerstörung des Betonmaterials in diesem Bereich kommt.
  • Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber dem Stand der Technik, bei dem es noch nicht bekannt war, zwischen den Zähnen eines Betondübels einen Druckverteilungskörper anzuordnen.
  • In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Druckverteilungskörper ein geschlitztes Rohr oder eine Büchse und dergleichen Körper verwendet.
  • Wichtig ist nur, dass der Kraftangriffspunkt, den der jeweilige Zahn unmittelbar in den Beton entfaltet, nunmehr dadurch entschärft wird, dass im Bereich dieses Kraftangriffspunktes ein Druckverteilungskörper angeordnet ist, der seinerseits mit dem Betonmaterial befüllt ist.
  • Die Zähne bekommen sozusagen einen "Maulkorb", sodass sie also nicht mehr direkt in den Beton hineingreifen, sondern dies unter Zwischenschaltung eines Druckverteilungskörpers bewerkstelligen.
  • Man muss deshalb den lokalen Bereich, mit dem der Zahn in den Beton eingreift, entschärfen.
  • Für die Ausbildung der Wendel ist es nicht lösungsnotwendig, dass die Wendel durchgehend über die gesamte axiale Länge zylindrisch ausgebildet ist. Es können auch andere Wendelformen verwendet werden, wie z. B. konische Wendeln oder doppelkonische Wendeln, die z. B. kegelförmig oder pyramidenförmig ausgebildet sind.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Wendel mittenlängssymmetrisch ausgebildet ist, dass heißt, an ihrer linken Seite genauso die gleichen geometrischen Verhältnisse aufweist wie auf der rechten Seite.
  • Der Mittenbereich kann hierbei dann entweder größere Wendelwindungen oder auch kleinere Wendelwindungen als die beiden Stirnseiten aufweisen.
  • Wichtig hierbei ist, dass die Wendel nur deshalb vorgesehen ist, um einen gewissen Zusammendrückungsgrad zwecks Montage der Wendel auf den einander gegenüberliegenden und gegeneinander gerichteten Zähnen vorzusehen. Zu diesem Zweck (zum Zweck der Montage) muss deshalb die Wendel in axialer Richtung zusammengedrückt werden, und zwar soweit, dass sie in die Ausnehmung zwischen den beiden Zähnen passt und dann federnd auseinander gespreizt wird, sodass der eine Zahn in die eine Stirnseite der Wendelwindung eingreift und der andere Zahn in die andere Stirnseite.
  • Wenn man auf eine federnde Wendel verzichten will, gibt es noch andere Möglichkeiten für die Ausbildung als Druckverteilungskörper. Es kann vorgesehen sein, dass ein Rohrkörper derart geschlitzt ist, dass er jeweils stirnseitig radial aufweisende Schlitze aufweist, die direkt auf die Zähne aufgesteckt werden. Auch mit einem solchen, nicht axial zusammendrückbaren Rohrkörper (Druckverteilungskörper) ist es möglich, den Eingriff der Zähne in das Betonmaterial zu entschärfen. Es kommt also nicht unbedingt lösungsnotwendig auf die federnde Zusammendrückbarkeit der Wendel an, obwohl diese Ausführungsform bevorzugt wird, weil hierdurch eine einfache Montage gegeben ist.
  • In einer anderen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass nur auf jeder Zahnseite einige wenige Windungen einer Wendel vorhanden sind und dass diese Windungen durch einen gelenkig abknickbaren Stab miteinander verbunden sind.
  • Hierbei ist ebenfalls eine leichte Montage möglich, denn es reicht aus, zur Montage den mittigen Verbindungsstab abzuknicken und die beiden Windungen auf die Zähne aufzusetzen, um dann den Stab zu spreizen und in eine gestreckte Spannlage zu bringen, welche dafür sorgt, dass die beiden Windungen aus dem einen und dem anderen Zahn lagenrichtig befestigt sind.
  • Statt eines solchen gelenkig knickbaren Verbindungsstabes können auch andere Verbindungsmittel verwendet werden, wie z. B. ein Verbindungsdämpfer oder eine Verbindungsfeder.
  • Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
  • Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
  • Es zeigen:
    • Figur 1:
    schematisiert im Teilschnitt eine erste Ausführungsform eines teilweise in die Betonschalen eingebauten Betondübels
    Figur 2:
    die Abhängigkeit der Druckfestigkeit des Betons in Abhängigkeit von dem Wendeldurchmesser bezogen auf verschiedene Ganghöhen der Wendelbewehrung
    Figur 3:
    der Dehnungszuwachs im umschnürten Beton, der mit einer Wendel bewehrt ist
    Figur 4:
    schematisiert die Druckverhältnisse eines wendelbewehrten Zahnes
    Figur 5:
    eine zweite Ausführungsform eines Betondübels
    Figur 6:
    eine dritte Ausführungsform eines Betondübels
    Figur 7:
    eine vierte Ausführungsform eines Betondübels
    Figuren 8 bis 10:
    eine fünfte Ausführungsform eines Betondübels mit einem Druckverteilungskörper als geschlitztes Rohr
  • In Figur 1 ist allgemein dargestellt, dass in einer oberen Betonschale 1 und einer unteren Betonschale 2 ein Betondübel 3 mindestens teilweise eingegossen ist, wobei der Eingussvorgang in der unteren Betonschale 2 bereits schon fertig vollzogen ist, während der Eingussvorgang in die obere Betonschale nur teilweise vollzogen ist, um den Eingriff des Betondübels 3 in die obere Betonschale 1 zu zeigen.
  • Der Betondübel 3 besteht aus einer Metallplatte 4, die seitliche Stege 6, 7 aufweist, zwischen denen eine mittige Ausnehmung 5 vorhanden ist, die etwa rechteckförmig profiliert ist.
  • Diese Ausnehmung dient zum Hindurchführen von Leitungen und Rohren, wenn die beiden Betonschalen 1, 2 miteinander verbunden sind und im Hohlraum noch bestimmte Leitungen und Rohre geführt werden sollen.
  • Wichtig ist nun, dass im Eingussbereich der oberen und unteren Betonschale 1, 2 der Betondübel 3 eine Anzahl von im Abstand voneinander angeordneten etwa C-förmig profilierten Ausnehmungen 8 aufweist, sodass sich im Bereich der Ausnehmung zwei einander gegenüberliegende und gegeneinander gerichtete Zähne 9, 10 ausbilden.
  • Wichtig ist nun, dass zur Erreichung eines besseren Verbundes eines solchen Metalldübels erfindungsgemäß nun ein Druckverteilungskörper 11 im Bereich zwischen den Zähnen 9, 10 vorgesehen ist, der im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer Wendel 12 besteht.
  • Jede Ausnehmung 8 mit den Zähnen 9, 10 trägt eine solche Wendel 12, und es sind nur lediglich beispielhaft zwei solcher Wendeln dargestellt.
  • Die Länge eines solchen Betondübels 3 entspricht der Verbindungsbreite zwischen den Betonschalen 1, 2 und hat z. B. eine Länge von 6 bis 15 m.
  • In Abständen von etwa 40 cm sind die dort angegebenen Ausnehmungen 8 mit den Zähnen 9, 10 angeordnet.
  • In Figur 2 ist der Einfluss der Wendeln mit verschiedenen Wendeldurchmessern und verschiedenen Ganghöhen Druckfestigkeit des Betons dargestellt, wenn - wie gezeigt - die Wendel 12 jeweils einen Zahn 9, 10 überdeckt.
  • Der Einfluss einer Umschnürung mit einer Wendelbewehrung auf die Druckfestigkeit und die Dehnfähigkeit kann rechnerisch erfasst werden. Die folgenden Einflussparameter bestimmen den Zuwachs an Festigkeit und zugehöriger Dehnung:
    • Durchmesser der Umschnürung dc
    • Durchmesser der Wendelbewehrung Øw
    • Ganghöhe der Wendelbewehrung sw
    • Fließspannung der Wendelbewehrung fy
  • Dabei ist folgender Einfluss feststellbar. Mit der Steigerung der Fließspannung der Wendelbewehrung steigt der Zuwachs an Festigkeit und Dehnung für den Beton. Je geringer die Abmessungen des umschnürten Bereichs desto markanter ist die Steigerung der Materialeigenschaften. Mit geringer werdender Ganghöhe nimmt die Druckfestigkeit und zugehörige Dehnfähigkeit zu. Mit dem Durchmesser der Wendelbewehrung nehmen ebenfalls die Materialeigenschaften zu.
  • In dem Diagramm der Figur 2 wurden folgende Eingangswerte verarbeitet:
    • Betondruckfestigkeit Ausgangsbeton fc = 30.0 N/mm2
    • Dehnung bei Erreichen dieser Druckfestigkeit eo = 2.0 0/00
    • Stahlfestigkeit fy = 500 N/mm2
    • Durchmesser des umschnürten Bereichs Ø = 60 mm
  • Dargestellt sind die Ergebnisse im Zuwachs der Betondruckfestigkeit für verschiedene Wendeldurchmesser Øw = 0, 2, 4, 6 mm (o - als Referenz ohne Wendel). Die Ganghöhe wurde im Abstand von 25 mm variiert, beginnend bei 25, 50, 75, 100 mm. Es zeigt sich, dass die Betondruckfestigkeit von einem Ausgangswert von fco = 30 N/mm2 bei einem Wendeldurchmesser von Øw = 6 mm und einer Ganghöhe von sw = 25 mm auf den Wert von fc1 = 105 N/mm2 (Faktor 3.5) gesteigert werden kann. Die Werte für Wendeldurchmesser und Wendelganghöhe sind in der praktischen Ausführung umsetzbar.
  • Ferner zeigt die Figur 3 den Dehnungszuwachs des umschnürten Betons, wenn erfindungsgemäß eine Wendel 12 zwischen Zähnen 9, 10 eingebaut ist.
  • Die zugehörigen Dehnungen im umschnürten Beton werden ebenfalls massiv gesteigert, jedoch in einem Maße, welches noch größer ist als bei der Festigkeit. Für die vorgenannten Parameter ist in dem nachstehenden Diagramm in Figur 3 zu der jeweiligen Festigkeit die zugehörige Dehnung angegeben.
  • Analog zu dem Zuwachs der Betondruckfestigkeit ist für einen Wendeldurchmesser von Øw = 6 mm und einer zugehörigen Ganghöhe von 25 mm eine Steigerung der Dehnung von 2.0 ○/○○ für den Ausgangsbeton auf 27.0 ○/○○ (Faktor 13.5) zu erwarten.
  • Diese Steigerung hilft insbesondere bei der hohen Betonfestigkeit, auch eine ebenso große Dehnung zu gewährleisten und damit ein duktiles Verhalten zu ermöglichen. Damit unterscheidet sich diese Technik mit dem Einsatz einer Wendelbewehrung von der Verwendung von hochfestem Beton in Verbindung mit Betondübeln.
  • Aufgrund der vorgängigen Bestimmung der Betondruckfestigkeiten lässt sich nun der Widerstand des Betons bei der Verwendung von Betondübeln vorherbestimmen. Die Ergebnisse der Versuche zeigen auch, dass eine weitere Steigerung des Betonwiderstandes durch die Verwendung von Wendeln aus Stahl S500 und einem Wendeldurchmesser von 6 mm gegenüber den jetzigen Ergebnissen noch möglich ist. Damit wird wahrscheinlich zukünftig der Stahl für den Versagensmechanismus maßgeblich.
  • Die möglichen großen Dehnungen bei umschnürtem Beton finden sich auch bei den Versuchen wieder, wie die bleibenden großen Verformungen aus den Stahlzähnen dokumentieren.
  • In Figur 4 ist schematisiert dargestellt, wie eine erfindungsgemäße Wendel 12 zur Druckverteilung am Zahn 10 beiträgt.
  • Der Zahn 10 verformt sich aufgrund von entsprechenden Verformungsspannungen in Pfeilrichtung 13 und nimmt damit seine Stellung 10' (gestrichelte Darstellung) ein. Der Berührungspunkt 16, der in das Betonmaterial 14 eingreift, verschiebt sich somit an die Stellung 16'. Hierdurch entstehen erhebliche Schubspannungen, die in Pfeilrichtung 17 in das Betonmaterial 14 hineinreichen und versuchen, dieses Betonmaterial zu zerstören.
  • Dazu dient nun die erfindungsgemäße Wendel, die mit ihrer Windung 15 den Zahn 10 mindestens teilweise umgibt, so dass die in das innere der Wendel 12 hineingetragenen Schubspannungen in den Pfeilrichtungen 17 in dem Betonmaterial 14 der Wendel aufgenommen werden und nicht nach außen weitergetragen werden. Damit handelt es sich also um eine Bewehrung des Zahnes 10 durch die Wendel 12, und schädliche Schubspannungen werden nicht in das umgebende Material hineingetragen, so wie dies beim Stand der Technik der Fall war.
  • Die Figur 5 zeigt als weitere Ausführungsform, dass es lediglich ausreicht, einen Betondübel 23 in eine obere Betonschale 1 mit der erfindungsgemäßen Wendel 12 einzugießen, wobei der untere Bereich dann frei bleibt. Ein solcher Aufbau wird z. B. dann verwendet, wenn die obere Betonschale unmittelbar mit dem Betondübel 3 auf einer entsprechenden Auflagefläche steht.
  • Die Figur 6 zeigt eine andere Ausführungsform eines Dübels 23, der als Doppel-T-Träger ausgebildet ist, wobei die obere Platte 18 des Betondübels 23 die Ausnehmungen 8 aufweist und hierbei wiederum die Zähne 9, 10 ausgebildet sind, die erfindungsgemäß von jeweils einer Wendel 12 überdeckt sind.
  • Die Figur 6 zeigt, dass ein solcher Doppel-T-Träger mit seiner unteren Platte 19 ebenfalls auf einer Aufstellebene aufgestellt werden kann, ohne dass es notwendig ist, den unteren Teil in eine untere Betonschale 2 einzugießen.
  • Selbstverständlich kann auch diese besondere Form des Dübels 23 als Doppel-T-Träger auch an der unteren Platte 19 die an der oberen Platte 18 gezeigten Ausnehmungen 8 mit den Zähnen 9, 10 und den Wendeln 12 zeigen.
  • Die Figur 7 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel, dass ein Doppel-T-Träger nach der Figur 6 unmittelbar auch in einer oberen und unteren Betonschale 1, 2 eingegossen ist und hierbei sowohl im oberen Bereich als auch im unteren Bereich die Wendeln 12 vorgesehen sind.
  • Die Figuren 8 bis 10 zeigen als Druckverteilungskörper ein Schlitzrohr 22, welches am Umfang verteilt angeordnete Schlitze 20 aufweist.
  • Es sind stirnseitige Schlitze 20 vorhanden, so dass diese über die zu bewehrenden Zähne 9, 10 hinübergreifen und so die Zähne schützen.
  • Im Innenraum des Schlitzrohres 22 ist hierbei wiederum das Betonmaterial 14 eingefüllt, so dass deshalb wiederum die Druckspannung, die von den Zähnen 9, 10 in den Innenraum des Schlitzrohres 22 eingetragen wird, von dem dortigen Betonmaterial 14 gemäß Figur 10 aufgenommen und verteilt wird.
    • Zeichnungslegende
    • 1
    obere Betonschale
    2
    untere Betonschale
    3
    Betondübel
    4
    Metallplatte
    5
    Ausnehmung
    6
    Steg
    7
    Steg
    8
    Ausnehmung
    9
    Zahn
    10
    Zahn 10'
    11
    Druckverteilungskörper
    12
    Wendel
    13
    Pfeilrichtung
    14
    Betonmaterial
    15
    Windung
    16
    Berührungspunkt 16'
    17
    Pfeilrichtung
    18
    Platte oben
    19
    Platte unten
    20
    Schlitz
    21
     
    22
    Schlitzrohr
    23
    Dübel

Claims (7)

  1. Betondübel (3) zur Verbindung zweier Betonschalen (1, 2) einer Fertigteilplatte, der im Gießverfahren sowohl in der einen als auch in der anderen Betonschale (1, 2) formschlüssig verankert ist, wobei der Betondübel (3) aus einer Metallplatte (4) oder einem Doppel-T-Träger (23) besteht, die sich quer durch den Hohlraum zwischen der oberen (1) und der unteren Betonschale (2) erstreckt, und dass in dem Betondübel (3) Ausnehmungen (5) angeordnet sind, die in dem Betondübel (3) aufeinander zuweisende und gegeneinander fluchtend gerichtete Zähne (9, 10) ausbilden, wobei im Bereich zwischen den Zähnen (9, 10) des Betondübels (3) mindestens ein Druckverteilungskörper (11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverteilungskörper (11) entweder als Wendel (12) ausgebildet ist und mindestens eine Windung (15) der Wendel (12) formschlüssig auf dem einen Zahn (9,10) aufsitzt, und der Zahn (9, 10) in den Wendelinnenraum der Wendel (12) eingreift, und dass in gleicher Weise auch der gegenüberliegende Zahn (9, 10) des Betondübels (3) in den Innenraum der Wendel (12) eingreift,
    oder als geschlitztes Rohr (22) oder Büchse ausgebildet ist, wobei die Schlitze (20) über die zu bewehrenden Zähne (9, 10) hinübergreifen und die Zähne (9, 10) schützen.
  2. Betondübel (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (8) C-förmig profiliert sind.
  3. Betondübel (3) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverteilungskörper (11) derart ausgebildet ist, dass das Betonmaterial radial verteilt wird und ausweicht.
  4. Betondübel (3) nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendel (12) als konische Wendel oder doppelkonische Wendel ausgeführt ist.
  5. Betondübel (3) nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Zahnseite einige wenige Windungen (15) der Wendel (12) vorhanden sind und, dass diese Windungen (15) durch einen gelenkig abknickbaren Verbindungsstab miteinander verbunden sind.
  6. Betondübel (3) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass statt eines gelenkig knickbaren Verbindungsstabes ein Verbindungsdämpfer oder eine Verbindungsfeder verwendet wird.
  7. Betondübel (3) nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ausbildung des Betondübels (3) als Doppel-T-Träger (23) mindestens eine Platte (18) des Betondübels (3) die Ausnehmungen (8) aufweist, und hierbei wiederum Zähne (9, 10) ausgebildet sind, die von jeweils einer Wendel (12) überdeckt sind.
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