WO2017194543A1 - Verbindungselement für ein hohlwandelement - Google Patents
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- WO2017194543A1 WO2017194543A1 PCT/EP2017/061066 EP2017061066W WO2017194543A1 WO 2017194543 A1 WO2017194543 A1 WO 2017194543A1 EP 2017061066 W EP2017061066 W EP 2017061066W WO 2017194543 A1 WO2017194543 A1 WO 2017194543A1
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- F16B13/002—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose self-cutting
Definitions
- the invention relates to a connecting element for a
- the invention relates to a hollow wall element in which a substantially of an insulating material, in particular foamed material based on
- Geschoßbau for use.
- exterior walls are especially hollow wall elements, in which one of the plates of a
- one of the plates is made of a cast material such as concrete.
- Filling material such as concrete, poured and thus serve as a lost formwork.
- the invention is based on the object, a
- the invention is based on the object to provide a hollow wall element using fasteners available, which can be manufactured without great effort and installed on site, while fulfilling all structural requirements.
- a connecting element having the features of claim 1, and having a hollow wall element having the features of claim 27.
- Connecting element lies in the tube shape of
- Connecting element through which the connecting element has a high bending and bending stiffness.
- Connecting element is cross-plate screwed over the plate joint.
- the connecting element has a tube with an external thread, wherein the
- Hollow wall element at least one, but preferably more than one such connecting element.
- the connecting element has at least one rod which is arranged in the longitudinal direction of the tube at this.
- the external thread extends substantially over the entire length of the tube, wherein at both ends of the tube a narrow section can remain free of thread.
- Pipe diameter increases starting substantially continuously, so that when screwing the tube in the
- a clean and smooth running thread can be cut into the insulating material, without the material being torn or compressed.
- Thread height of the external thread correspondingly large
- the interior of the tube is provided with an internal thread to the tube while screwing even more firmly with the insulating
- the rod has a cross-shaped cross-section substantially over the entire length.
- the bending stiffness of the rod is increased with reduced material cross-sectional area. Furthermore, this increases the surface area of the rod, which improves the bond between the rod and the slab of pourable material surrounding the rod.
- the rod is hollow, with, for example, circular cross-section.
- This embodiment improves the force transmission between the plates and the stability of the connecting element.
- Thread flank In the context of the invention, an embodiment is preferred in which the rear end of the tube through a wall
- the rod is closed, for example in the form of a rounded dome or a hollow turntable, and that the rod is formed on the wall or is received in the wall.
- the webs formed on the wall by the cross-shaped cross-sectional shape are extended along the wall.
- Connecting element as a component, for example in
- the tube and the rod are two separate components which are joined together, for example by gluing, screwing or positive locking.
- the tube may be made of plastic, for example, and the rod, for example made of metal.
- the rod can be received in the wall at the rear end of the pipe or in a holder which is formed directly on the wall or connected by webs to the rear end of the pipe, preferably a positive fit.
- the rod is extended through the wall or through the holder into the tube and that the portion of the rod, which is arranged in the interior of the tube, at least partially having an external thread.
- the wall and / or the pipe wall has one or more openings, which is preferably designed to be round.
- the air can escape from the interior of the walled tube when the tube is screwed into the insulating material or into the pourable
- Cavities is avoided in a finished hollow wall element.
- the tube wall has a first portion, wherein increases in this first portion, the wall thickness of the tube wall, in particular at a constant outer diameter of the tube, toward the rear end of the tube.
- the resulting truncated cone shape of the interior of the tube favors the production of the connecting element in
- the anchor force which is the connecting element in the insulating
- Material anchored increases with increasing depth of engagement, so it is advantageous to adjust the wall thickness of the pipe wall of the increase in anchor force accordingly.
- the tube has a
- the anchor force can be additionally increased.
- the pipe wall has a further section at the front end of the tube, wherein in this further section, the wall thickness of
- Pipe wall in particular at a constant outer diameter of the tube, from the front end towards the rear end increases, but more than in the first section. This creates a sharp edge or at the front end of the pipe
- Cutting edge which facilitates the penetration of the tube into the insulating material, and prevents the material from being compressed. This is particularly preferred
- the first portion extends substantially the entire length of the tube. It is even more preferable if the further section is arranged between the first section and the front end of the tube.
- the rod may have a tip at its end facing away from the tube, whereby the rod in the manufacture of the hollow wall element easier in the
- Penetrate casting material or can slide past reinforcing bars, and after the completion of the hollow wall element, the outer surface of the cast wall only punctiform
- the hollow wall element has at least one connecting element of the type described above. It is in the hollow wall element in the
- connecting elements are screwed into a finished plate made of insulating material in a grid shape, for example at a distance of 0.3 to 1.0 meter. Following this, such a
- the finished hollow wall element can, after curing of the castable material, are removed from the formwork.
- the finished hollow wall elements can be installed as usual in the art by the distance or cavity
- Cavity wall elements can be connected to each other by the filler material distributed across plates and
- FIG. 1 is a side view of a preferred embodiment of a connecting element
- Fig. 2 is a section along the line II-II through the
- Fig. 3 is a section along the line III-III through the
- FIG. 4 shows a detail of a region of an external thread in FIG.
- Fig. 5 is a partially broken, according to the invention
- Fig. 7 shows various embodiments of the rod of a in
- Fig. 8 illustrated two further possible embodiments of
- Figs. 1 to 4 show a preferred embodiment of a connecting element 1 according to the invention, consisting of a tube 2 and a longitudinal direction of the tube 2 thereto
- the tube 2 has an external thread 4 which extends approximately over the entire length of the tube 2.
- the rod 3 has a substantially running over the entire length
- Embodiment a front end 13 and a rear end 6 on.
- the rod 3 facing the rear end 6 of the tube 2 is closed by a dome-shaped wall 7, on which the rod 3 is formed.
- the webs 11 extend along the dome-shaped wall 7 and are above the wall 7 to the
- the wall 7 at the rear end 6 of the tube 2 has two round openings 18.
- a first portion 17 extends in
- a second section 15 of the tube wall 14 connects, which is arranged in the region of the rod 3 facing away from the front end 13 of the tube 2.
- the wall thickness of the tube wall 14, with a constant outer diameter of the tube 2 in
- the external diameter of the external thread 4 increases continuously up to the external diameter of the external thread 4 in the middle region (FIG. 3).
- Fig. 4 shows a detail of a portion of the external thread 4 in section.
- a the rear end 6 facing thread flank 19th has a partial flank angle, which is greater than a partial flank angle ß of the front end 6 facing the thread flank 20th
- FIG. 5 shows a hollow wall element 22 according to the invention with built-in connecting elements 1.
- the tubes 2 of FIG. 5 shows a hollow wall element 22 according to the invention with built-in connecting elements 1.
- the tubes 2 of FIG. 5 shows a hollow wall element 22 according to the invention with built-in connecting elements 1.
- Connecting elements 1 are screwed into a first wall plate 24 made of insulating material, for example foamed polystyrene.
- the connecting elements 1 are cast with the rods 3 in a second wall plate 23 made of concrete, wherein the tips 9 terminate on the outer surface of the second wall plate 23.
- the wall panels 23, 24 are shown in Fig. 5 with portions broken away.
- FIG. 6 shows a section through the hollow wall element 22.
- the connecting element 1 spaces the wall plates 23 and 24 from each other, so that between the wall plates 23, 24 a
- This space 25 is in the installed state of the hollow wall element 22 with a castable
- Fig. 7 shows different embodiments of the rod 3 of a connecting element according to the invention 1.
- the connecting element in Fig. 7 are two
- Embodiments of the connecting element 1 can be seen, which have a rod 3 with a cross-shaped profile, wherein the tube 2 is closed at the rear end 6 once with a wall 7 and once remains substantially open.
- the webs 11 of the rod 3 are extended with a cross-shaped profile to the rear end 6 of the tube 2 out.
- Fig. 8 shows two different embodiments of the
- the tube 2, for example, made of plastic, and the rod 3, for example made of metal, are two separate, positively connected components and the tube 2 has an external thread 4 and an internal thread 10, wherein the internal thread 10 does not necessarily have to be present ,
- the rod 3 penetrates a holder 27, which is formed in the embodiment of the left half of the wall 7, which closes the rear end 6 of the tube 2, and in the embodiment of the right half only via webs 28 with the tube second connected is.
- the rod 3 protrudes through the holder 27 into the tube 2, and at
- Section 29 of the rod 2 has an external thread.
- Both embodiments of FIG. 8 have at the rear end 6 a protruding from the pipe 2, annular flange 31, which extends in the right embodiment on the pipe wall away into the interior of the tube 2.
- annular flange 31 which extends in the right embodiment on the pipe wall away into the interior of the tube 2.
- an outer boundary line in the case of an annular flange 31 along an outer diameter
- the flange 31, or in the right-hand embodiment also along an inner boundary
- Boundary line (in the case of annular flange 31 along an inner diameter) of the flange 31, the flange 31 has a front end 13 and also in the
- annular rib 32 opposite direction projecting, annular rib 32.
- the tube 2 is screwed so deep into the wall plate 24 of insulating material that the flange 31 rests substantially flat on the wall plate 24, wherein the directed towards the front end 13 rib 32 in the insulating
- FIG. 9 shows a further embodiment of the invention
- connecting element 1 in which the tube 2 with external thread and the rod 3 are separate, hingedly interconnected components, wherein preferably, but not necessarily, the tube 2 made of plastic and the rod 3 is made of metal.
- the tube 2 is screwed into the wall plate 24 of insulating material until the flange 31 rests substantially flat on the wall member 24 made of insulating material.
- the holder 27 is, in a coaxial to the tube 2 position, directly to the rear end 6 of the tube 2 final, flat wall 7 formed. Webs 28 connect the holder 27, the wall 7 and the flange 31.
- the holder 27 has a funnel-shaped, continuous opening 34, wherein the diameter decreases towards the front end 13 of the tube 2 out. A cylindrical or other shaped opening 34 allowing movement of the rod 3 would also be possible.
- the rod 3 has at a lying in the region of the rear end 6 of the tube 2 rod end 35 a broadening 33 which is wider than the opening 34 of the holder 27 in the region of the rear end 6.
- Small, hook-shaped formations 36 which protrude from the holder 27 in the region of the rear end 6 in the interior of the tube 2, and are directed radially inward, enclose the widening 33 of the rod 3, and hold it. Additionally or alternatively, it is also possible to perform the positive attachment of the rod 3 in the wall 7 and the holder 27 so that the rod 3 can be pushed out of its positive fastening addition, if the rod 3 when inserted into the second wall plate 23 of castable material meets an obstacle that he can not avoid.
- the widening 33 is at one on the holder 27th
- the rod 3 can swivel during insertion into the castable material of the wall plate 23 when the tip 9 of the rod 3 on a in the wall plate 23rd
- flange 31, bar 3, webs 11, 28, holder 27 and wall 7 of the individual embodiments can be interchanged or combined with one another.
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Abstract
Verbindungselement (1) für ein Hohlwandelement (22) zur Errichtung von Bauwerken, wobei das Verbindungselement (1) ein Rohr (2) mit einem vorderen Ende (13), einem hinteren Ende (6) und mit einem Außengewinde (4) aufweist.
Description
Verbindungselement für ein Hohlwandelement
Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement für ein
Hohlwandelement zur Errichtung von Bauwerken.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Hohlwandelement, bei dem eine im Wesentlichen aus einem isolierenden Material, insbesondere geschäumtem Material auf der Basis von
Polystyrol, Polyurethan oder Mineralschaum, bestehende erste Wandplatte mittels Verbindungselementen mit einer im
Wesentlichen aus einem gießbaren Material, insbesondere Beton, bestehenden zweiten Wandplatte verbunden ist, wobei ein
Abstand zwischen den Wandplatten besteht.
Derartige Verbindungselemente und Hohlwandelemente sind aus der AT 508 406 AI bekannt.
Hohlwandelemente, bei denen zwei Platten durch
Verbindungselemente verbunden und auf Abstand gehalten werden, kommen im Keller-, und in letzter Zeit auch vermehrt im
Geschoßbau, zum Einsatz. Für Außenwände eignen sich vor allem Hohlwandelemente, bei denen eine der Platten aus einem
isolierenden Material, wie beispielsweise Polystyrol, und eine der Platten aus einem gegossenen Material, wie Beton, besteht. Einmal aufgestellt werden die Hohlwandelemente mit einem
Füllmaterial, wie beispielsweise Beton, ausgegossen und dienen dadurch als eine verlorene Schalung. Durch den Einsatz einer solchen, sehr wirtschaftlichen, Bauweise entfallen
Schalungsarbeiten und ein erheblicher Teil der Bewehrungs- sowie Isolierarbeiten an der Baustelle und die erforderliche Bauzeit kann erheblich verkürzt werden.
Durch die Kombination zweier unterschiedlicher Plattentypen (eher weiches Isoliermaterial auf der einen Seite und
ausgehärtetes Gießmaterial auf der anderen Seite) werden
besondere Anforderungen an die die Platten verbindenden
Verbindungselemente gestellt. Die bereits bekannten
Verbindungselemente haben den Nachteil, dass die zu
verbindenden Platten erst aufwändig vorbearbeitet werden bzw. in besonderer Bauweise ausgeführt oder nachbearbeitet werden müssen und dadurch so hohe Kosten entstehen, dass diese
Systeme nur schwer konkurrenzfähig sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein
Verbindungselement der eingangs genannten Gattung zur
Verfügung zu stellen, welches die angesprochenen Probleme so weit wie möglich vermeidet und möglichst flexibel einsetzbar ist. Weiters liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Hohlwandelement unter Verwendung von Verbindungselementen zur Verfügung zu stellen, welches ohne großen Aufwand gefertigt und vor Ort verbaut werden kann, und dabei alle baulichen Anforderungen erfüllt.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einem
Verbindungselement, welches die Merkmale von Anspruch 1 aufweist, und mit einem Hohlwandelement, welches die Merkmale von Anspruch 27 aufweist.
Ein besonderer Vorteil eines erfindungsgemäßen
Verbindungselementes liegt in der Rohrform des
Verbindungselementes, durch die das Verbindungselement eine hohe Knick- und Biegesteifigkeit aufweist. Ein weiterer
Vorteil liegt darin, dass bei entsprechend groß gewähltem Innendurchmesser des rohrförmigen Verbindungselementes mehrere aneinander liegende Platten aus isolierendem Material
zusammengehalten werden können, wenn das Rohr des
Verbindungselementes plattenübergreifend über den Plattenstoß geschraubt wird.
Bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Verbindungselement ein Rohr mit einem Außengewinde aufweist, wobei das
Hohlwandelement zumindest ein, vorzugsweise jedoch mehr als ein solches Verbindungselement aufweist.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das Verbindungselement wenigstens einen Stab aufweist, der in Längsrichtung des Rohres an diesem angeordnet ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich das Außengewinde im Wesentlichen über die gesamte Länge des Rohres erstreckt, wobei an beiden Rohrenden ein schmaler Abschnitt frei von Gewinde bleiben kann.
Vorteilhaft ist auch, wenn der Außendurchmesser des
Außengewindes in einem Anfangsbereich des Gewindes vom
Rohrdurchmesser beginnend im Wesentlichen kontinuierlich zunimmt, sodass beim Hineindrehen des Rohres in das
isolierende Material ein sauberes und glatt verlaufendes Gewinde in das isolierende Material geschnitten werden kann, ohne dass das Material dabei zerrissen oder gestaucht wird.
Aus dem gleichen Grund ist es von Vorteil, wenn die
Gewindehöhe des Außengewindes entsprechend groß,
beispielsweise zwischen 6 und 12 mm, ausgeführt ist.
Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass auch das Innere des Rohres mit einem Innengewinde versehen ist, um das Rohr beim Einschrauben noch fester mit dem isolierenden
Material zu verbinden.
Insbesondere ist im Rahmen der Erfindung eine Ausführungsform bevorzugt, bei welcher der Stab im Wesentlichen über die gesamte Länge einen kreuzförmigen Querschnitt aufweist.
Dadurch wird die Biegesteifigkeit des Stabes bei reduzierter Materialquerschnittsfläche erhöht. Weiters wird dadurch die Oberfläche des Stabes erhöht, was den Verbund zwischen Stab und der den Stab umschließenden Platte aus gießbarem Material verbessert .
Um den Stab noch fester in der Platte aus gießbarem Material verankern zu können, ist der Querschnitt des Stabes
vorzugsweise in einem in der Platte liegenden Abschnitt vergrößert und insbesondere rund ausgeführt, als eine Art verdickte Ausformung, sodass der Stab in der ausgehärteten Wandplatte formschlüssig gegen Herausziehen gehalten wird.
Im Rahmen der Erfindung ist es auch denkbar, dass der Stab hohl, mit beispielsweise kreisringförmigem Querschnitt, ist. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist
vorgesehen, dass das Rohr und der Stab im Wesentlichen koaxial zueinander liegen, wodurch Rohr und Stab die gleiche
Rotations- bzw. Längsachse aufweisen. Diese Ausführungsform verbessert die Kraftübertragung zwischen den Platten und die Stabilität des Verbindungselementes.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das Außengewinde zwei
ungleich große Teilflankenwinkel aufweist, wobei der
Teilflankenwinkel einer dem hinteren Ende des Rohres
zugewandten Gewindeflanke größer ist als der Teilflankenwinkel einer dem vorderen Ende des Rohres zugewandten Gewindeflanke. Denkbar wäre jedoch auch, dass die Teilflankenwinkel gleich groß sind oder dass der Teilflankenwinkel einer dem hinteren Ende zugewandten Gewindeflanke kleiner ist als der
Teilflankenwinkel einer dem vorderen Ende zugewandten
Gewindeflanke .
Im Rahmen der Erfindung ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der das hintere Ende des Rohres durch eine Wand
verschlossen ist, beispielsweise in Form einer abgerundeten Kuppe oder eines hohlen Drehkegels, und dass der Stab an die Wand angeformt ist oder in der Wand aufgenommen ist. Bei einem Stab mit kreuzförmigem Querschnitt ist dabei bevorzugt, wenn die durch die kreuzförmige Querschnittsform entstehenden, an die Wand angeformten Stege entlang der Wand verlängert sind.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das gesamte
Verbindungselement als ein Bauteil, beispielsweise im
Spritzgussverfahren, hergestellt wird. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Rohr und der Stab zwei separate Bauteile sind, die miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Kleben, Schrauben oder formschlüssig. Dabei kann das Rohr beispielsweise aus Kunststoff und der Stab beispielsweise aus Metall gefertigt sein. In so einer Ausführungsform kann der Stab in der Wand am hinteren Ende des Rohres oder in einer Halterung, die direkt an die Wand angeformt oder über Stege mit dem hinteren Ende des Rohres verbunden ist, vorzugsweise formschlüssig, aufgenommen sein.
Denkbar ist auch, dass der Stab durch die Wand oder durch die Halterung in das Rohr hinein verlängert ist und dass der Abschnitt des Stabes, der im Inneren des Rohres angeordnet ist, zumindest teilweise ein Außengewinde aufweist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Wand und/oder die Rohrwand eine oder mehrere Öffnungen aufweist, die vorzugsweise rund ausgeführt ist bzw. sind.
Dadurch kann die Luft aus dem Inneren des mit einer Wand verschlossenen Rohres entweichen, wenn das Rohr in das isolierende Material eingeschraubt bzw. in das gießbare
Material eingeführt wird. Außerdem kann zwischen die
Wandplatten eingebrachtes Füllmaterial durch die Löcher in das Verbindungselement eindringen, wodurch die Bildung von
Hohlräumen in einem fertig verbauten Hohlwandelement vermieden wird .
Vorzugsweise weist die Rohrwand einen ersten Abschnitt auf, wobei in diesem ersten Abschnitt die Wandstärke der Rohrwand, insbesondere bei gleichbleibendem Außendurchmesser des Rohres, in Richtung zum hinteren Ende des Rohres hin zunimmt. Die dadurch entstehende Kegelstumpfform des Innenraums des Rohres begünstigt die Herstellung des Verbindungselementes im
Spritzgussverfahren und komprimiert das isolierende Material im Inneren des Rohres beim Einschrauben des Rohres in
isolierendes Material, wodurch die Haftreibung, und damit der Widerstand des Rohres gegen Herausziehen, erhöht wird. Die Ankerkraft, die das Verbindungselement im isolierenden
Material verankert, nimmt bei zunehmender Einschraubtiefe zu, weswegen es vorteilhaft ist, die Wandstärke der Rohrwand der Zunahme der Ankerkraft entsprechend anzupassen.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Rohr ein
Innengewinde auf. Dadurch kann die Ankerkraft zusätzlich erhöht werden.
Bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, wenn die Rohrwand einen weiteren Abschnitt am vorderen Ende des Rohres aufweist, wobei in diesem weiteren Abschnitt die Wandstärke der
Rohrwand, insbesondere bei gleichbleibendem Außendurchmesser des Rohres, vom vorderen Ende weg in Richtung hinteres Ende zunimmt, jedoch stärker als im ersten Abschnitt. Dadurch entsteht am vorderen Rohrende eine scharfe Kante oder
Schneide, die das Eindringen des Rohres in das isolierende Material erleichtert, und verhindert, dass das Material zusammengestaucht wird. Besonders bevorzugt ist dieser
Abschnitt nur wenige Millimeter lang, damit die Stabilität des
Rohres nicht darunter leidet, und endet vor dem Außengewinde. Denkbar wäre es auch, dass die Wandstärke in diesem weiteren Abschnitt bei gleichbleibendem Innendurchmesser oder bei ansteigendem Innen- als auch Außendurchmesser vom vorderen Ende weg in Richtung hinteres Ende zunimmt.
In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der erste Abschnitt im Wesentlichen über die gesamte Länge des Rohres. Noch bevorzugter ist es, wenn der weitere Abschnitt zwischen erstem Abschnitt und vorderem Ende des Rohres angeordnet ist.
Im Rahmen der Erfindung kann der Stab an seinem vom Rohr abgewandten Ende eine Spitze aufweisen, wodurch der Stab bei der Herstellung des Hohlwandelementes leichter in das
Gießmaterial eindringen bzw. an Bewehrungsstäben vorbeigleiten kann, und nach der Fertigstellung des Hohlwandelementes die Außenfläche der gegossenen Wand nur noch punktförmig
durchdringt .
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Hohlwandelement zumindest ein Verbindungselement der vorangehend beschriebenen Art aufweist. Dabei ist bei dem Hohlwandelement eine im
Wesentlichen aus einem isolierenden Material, insbesondere geschäumtem Material auf der Basis von Polystyrol, Polyurethan oder Mineralschaum, bestehende erste Wandplatte zumindest bereichsweise mittels erfindungsgemäßen Verbindungselementen mit einer im Wesentlichen aus einem gießbaren Material, insbesondere Beton, bestehenden zweiten Wandplatte verbunden, wobei ein Abstand zwischen den Wandplatten besteht.
Besonders bevorzugt ist es, wenn mehrere Verbindungselemente rasterförmig, beispielsweise im Abstand von 0,3 bis 1,0 Meter, in eine fertige Platte aus isolierendem Material eingeschraubt werden. Im Anschluss daran wird eine derart mit
Verbindungselementen bestückte Platte mit den freien Rohrenden
oder den Stäben der Verbindungselemente voran in das noch weiche Gießmaterial der anderen Wandplatte gedrückt,
beispielsweise so tief, bis die Enden der Rohre oder der Stäbe am Boden der Schalung aufliegen.
Da die Stäbe bzw. die nicht eingeschraubten Abschnitte der Rohre länger sind, als die Wandplatte aus gießbarem Material dick ist, entsteht zwischen der Platte aus isolierendem
Material und der ausgehärteten Platte aus gießbarem Material ein Abstand (Hohlraum) . Das fertige Hohlwandelement kann, nach dem Aushärten des gießbaren Materials, aus der Schalung entnommen werden.
Die fertigen Hohlwandelemente können wie im Stand der Technik üblich verbaut werden, indem der Abstand bzw. Hohlraum
zwischen den Wandplatten im aufgestellten, vormontierten
Zustand der Hohlwandelemente mit gießbarem Füllmaterial, beispielsweise Leichtbeton, ausgefüllt wird. Mehrere
Hohlwandelemente können so miteinander verbunden werden, indem sich das Füllmaterial plattenübergreifend verteilt und
aushärtet. Durch Einbringen von plattenübergreifenden
Bewehrungselementen in die Zwischenräume zwischen den Platten vor dem Einfüllen oder Aushärten des Füllmaterials können die so entstandenen Verbindungen zwischen den Platten weiter stabilisiert werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung unter
Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen, in welchen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Verbindungselementes,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II durch das
Verbindungselement von Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III durch das
Verbindungselement von Fig. 1,
Fig. 4 ein Detail eines Bereichs eines Außengewindes im
Schnitt,
Fig. 5 ein teilweise aufgebrochenes, erfindungsgemäßes
Hohlwändelement,
Fig. 6 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes
Hohlwändelement,
Fig. 7 verschiedene Ausführungsformen des Stabes eines in
Fig. 1 dargestellten Verbindungselementes, Fig. 8 zwei weitere mögliche Ausführungsformen des
Verbindungselementes und
Fig. 9 eine weitere mögliche Ausführungsform des
Verbindungselementes .
Die Fig. 1 bis 4 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbindungselementes 1, bestehend aus einem Rohr 2 und einem in Längsrichtung des Rohres 2 daran
angeordneten Stab 3, wobei das gesamte Verbindungselement 1 aus einem Stück im Spritzgussverfahren gefertigt ist. Das Rohr 2 weist ein Außengewinde 4 auf, das sich annähernd über die gesamte Länge des Rohres 2 erstreckt. Der Stab 3 weist einen im Wesentlichen über die gesamte Länge verlaufenden,
kreuzförmigen Querschnitt mit Stegen 11 auf.
Im Sinne der Erfindung weist das Rohr 2 in jeder
Ausführungsform ein vorderes Ende 13 und ein hinteres Ende 6 auf .
Das dem Stab 3 zugewandte, hintere Ende 6 des Rohres 2 ist durch eine kuppeiförmige Wand 7 verschlossen, an welcher der Stab 3 angeformt ist. Die Stege 11 erstrecken sich entlang der
kuppeiförmigen Wand 7 und sind über die Wand 7 bis zur
Außenfläche des Rohres 2 hin verlängert.
Die Wand 7 am hinteren Ende 6 des Rohres 2 weist zwei runde Öffnungen 18 auf.
Im Bereich des Stabendes 8 ist der bis dahin kreuzförmige Querschnitt des Stabes 3 kreisförmig und vergrößert, sodass eine Art Knoten bzw. Verdickung 12 ausgebildet ist, die in einer Spitze 9 endet.
Von der Wand 7 erstreckt sich ein erster Abschnitt 17 in
Richtung vom Stab 3 abgewandtes, vorderes Ende 13 des Rohres 2 hin. In diesem ersten Abschnitt 17 nimmt die Wandstärke der Rohrwand 14, bei gleichbleibendem Außendurchmesser des Rohres 2, in Richtung Stab 3 bzw. hinteres Ende 6 kontinuierlich zu.
An den ersten Abschnitt 17 schließt ein zweiter Abschnitt 15 der Rohrwand 14 an, der im Bereich des vom Stab 3 abgewandten, vorderen Endes 13 des Rohres 2 angeordnet ist. In diesem weiteren Abschnitt 15 nimmt die Wandstärke der Rohrwand 14, bei gleichbleibendem Außendurchmesser des Rohres 2, in
Richtung zum Stab 3 bzw. zum hinteren Ende 6 hin
kontinuierlich zu, jedoch stärker als im ersten Abschnitt 17. Am vorderen Ende 13 des Rohres 2 entsteht dadurch eine scharfe Kante 16.
Im Anfangsbereich 5a des Außengewindes 4 am vorderen Ende 13 und auch im Endbereich 5 des Außengewindes am hinteren Ende 6 steigt der Außendurchmesser des Außengewindes 4 kontinuierlich bis zum Außendurchmesser des Außengewindes 4 im Mittelbereich an (Fig. 3) .
Fig. 4 zeigt ein Detail eines Bereichs des Außengewindes 4 im Schnitt. Eine dem hinteren Ende 6 zugewandte Gewindeflanke 19
weist einen Teilflankenwinkel auf, der größer ist als ein Teilflankenwinkel ß einer dem vorderen Ende 6 zugewandten Gewindeflanke 20.
Fig. 5 zeigt ein erfindungsgemäßes Hohlwandelement 22 mit eingebauten Verbindungselementen 1. Die Rohre 2 der
Verbindungselemente 1 sind in eine erste Wandplatte 24 aus isolierendem Material, beispielsweise geschäumtem Polystyrol, eingeschraubt. Die Verbindungselemente 1 sind mit den Stäben 3 in eine zweite Wandplatte 23 aus Beton eingegossen, wobei die Spitzen 9 an der Außenfläche der zweiten Wandplatte 23 enden. Für das bessere Verständnis sind die Wandplatten 23, 24 in Fig. 5 mit herausgebrochenen Bereichen dargestellt.
Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch das Hohlwandelement 22. Das Verbindungselement 1 beabstandet die Wandplatten 23 und 24 voneinander, sodass zwischen den Wandplatten 23, 24 ein
Abstand bzw. Raum 25 entsteht. Dieser Raum 25 ist im verbauten Zustand des Hohlwandelementes 22 mit einem gießbaren
Füllmaterial 26, beispielsweise Beton, ausgefüllt.
Fig. 7 zeigt unterschiedliche Ausführungsformen des Stabes 3 eines erfindungsgemäßen Verbindungselementes 1. In der linken Darstellung des Verbindungselementes in Fig. 7 sind zwei
Ausführungsformen zu sehen, wobei der Stab 3 einmal massiv mit kreisförmigem Querschnitt und einmal hohl mit
kreisringförmigem Querschnitt ausgeführt ist, und wobei in beiden Ausführungsformen das Rohr 2 am hinteren Ende 6 durch eine Wand 7 verschlossen ist.
In der Darstellung rechts in Fig. 7 sind ebenfalls zwei
Ausführungsformen des Verbindungselementes 1 zu sehen, die einen Stab 3 mit kreuzförmigem Profil aufweisen, wobei das Rohr 2 am hinteren Ende 6 einmal mit einer Wand 7 verschlossen ist und einmal im Wesentlichen offen bleibt. Bei beiden
Ausführungsformen sind die Stege 11 des Stabes 3 mit kreuzförmigem Profil bis zum hinteren Ende 6 des Rohres 2 hin verlängert .
Fig. 8 zeigt zwei verschiedene Ausführungsformen des
Verbindungselementes 1 in einer einzigen Darstellung. Das Rohr 2, beispielsweise aus Kunststoff gefertigt, und der Stab 3, beispielsweise aus Metall gefertigt, sind zwei separate, formschlüssig miteinander verbundene Bauteile und das Rohr 2 weist ein Außengewinde 4 und ein Innengewinde 10 auf, wobei das Innengewinde 10 nicht zwingend vorhanden sein muss. In beiden Ausführungsformen durchdringt der Stab 3 eine Halterung 27, die in der Ausführungsform der linken Hälfte an der Wand 7, die das hintere Ende 6 des Rohres 2 verschließt, angeformt ist und in der Ausführungsform der rechten Hälfte nur über Stege 28 mit dem Rohr 2 verbunden ist. Der Stab 3 ragt durch die Halterung 27 in das Rohr 2 hinein, und bei
erfindungsgemäßer Verwendung des Verbindungselementes 1 somit auch in die erste Wandplatte 24, wobei der hineinragende
Abschnitt 29 des Stabes 2 ein Außengewinde aufweist.
Beide Ausführungsformen von Fig. 8 weisen am hinteren Ende 6 einen vom Rohr 2 wegragenden, kreisringförmigen Flansch 31 auf, der sich in der rechten Ausführungsform über die Rohrwand hinweg bis in das Innere des Rohres 2 erstreckt. Entlang einer äußeren Begrenzungslinie (bei kreisringförmigem Flansch 31 entlang eines Außendurchmessers) des Flansches 31, bzw. in der rechten Ausführungsform auch entlang einer inneren
Begrenzungslinie (bei kreisringförmigem Flansch 31 entlang eines Innendurchmessers) des Flansches 31, weist der Flansch 31 eine in Richtung vorderes Ende 13 und auch in die
entgegengesetzte Richtung wegragende, ringförmige Rippe 32 auf .
Das Rohr 2 ist so tief in die Wandplatte 24 aus isolierendem Material eingeschraubt, dass der Flansch 31 im Wesentlichen plan auf der Wandplatte 24 aufliegt, wobei die in Richtung vorderes Ende 13 gerichtete Rippe 32 in das isolierende
Material eingedrückt ist.
Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verbindungselementes 1, bei der das Rohr 2 mit Außengewinde und der Stab 3 separate, gelenkig miteinander verbundene Bauteile sind, wobei vorzugsweise, aber nicht zwingend, das Rohr 2 aus Kunststoff und der Stab 3 aus Metall gefertigt ist.
Das Rohr 2 ist in die Wandplatte 24 aus isolierendem Material eingeschraubt, bis der Flansch 31 im Wesentlichen plan auf dem Wandelement 24 aus isolierendem Material aufliegt.
Die Halterung 27 ist, in einer zum Rohr 2 koaxialen Lage, direkt an die das hintere Ende 6 des Rohres 2 abschließende, ebene Wand 7 angeformt. Stege 28 verbinden die Halterung 27, die Wand 7 und den Flansch 31. Die Halterung 27 weist eine trichterförmige, durchgängige Öffnung 34 auf, bei welcher der Durchmesser in Richtung vorderes Ende 13 des Rohres 2 hin abnimmt. Eine zylindrische oder anders geformte Öffnung 34, die eine Bewegung des Stabes 3 erlaubt, wäre ebenso möglich.
Der Stab 3 weist an einem im Bereich des hinteren Endes 6 des Rohres 2 liegenden Stabendes 35 eine Verbreiterung 33 auf, die breiter als die Öffnung 34 der Halterung 27 im Bereich des hinteren Endes 6 ist. Kleine, hakenförmige Ausformungen 36, die von der Halterung 27 im Bereich des hinteren Endes 6 in das Innere des Rohres 2 abstehen, und radial nach innen gerichtet sind, umschließen die Verbreiterung 33 des Stabes 3, und halten diesen fest.
Zusätzlich oder alternativ ist es aber auch möglich, die formschlüssige Befestigung des Stabes 3 in der Wand 7 bzw. der Halterung 27 so auszuführen, dass der Stab 3 aus seiner formschlüssigen Befestigung hinaus gedrückt werden kann, falls der Stab 3 beim Einführen in die zweite Wandplatte 23 aus gießbarem Material auf ein Hindernis trifft, dem er nicht ausweichen kann.
Die Verbreiterung 33 ist an einer auf der Halterung 27
aufliegenden Seite abgerundet, wobei die Verbreiterung 33 mit der Halterung 27 eine Art Kugelgelenk ausbildet, sodass eine Stabachse 37 des Stabes 3 von einer Längsachse 30 des Rohres 2 und der Halterung 27 weg um einen Winkel μ in alle Richtungen verschwenkbar ist. Dadurch kann der Stab 3 beim Einführen in das gießbare Material der Wandplatte 23 ausschwenken, wenn die Spitze 9 des Stabes 3 auf eine in der Wandplatte 23
gitterförmig angeordnete Bewehrung 38 trifft.
Merkmale des Aufbaus einzelner Ausführungsformen können mit Merkmalen des Aufbaus anderer Ausführungsformen kombiniert werden. Insbesondere können Flansch 31, Stab 3, Stege 11,28, Halterung 27 und Wand 7 der einzelnen Ausführungsformen untereinander ausgetauscht bzw. miteinander kombiniert werden.
Claims
1. Verbindungselement (1) für ein Hohlwandelement (22) zur Errichtung von Bauwerken, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1) ein Rohr (2) mit einem vorderen Ende (13), einem hinteren Ende (6) und mit einem
Außengewinde (4) aufweist.
2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das Außengewinde (4) über wenigstens einen Teil der Länge des Rohres (2) verläuft.
3. Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser des
Außengewindes (4) in einem Anfangs- (5a) und/oder
Endbereich (5b) des Außengewindes (4), vorzugsweise kontinuierlich, zunimmt.
4. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (2) über wenigstens einen Teil seiner Länge ein Innengewinde (10) aufweist.
5. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (4) zwei ungleich große Teilflankenwinkel ( , ß) aufweist,
insbesondere derart, dass der Teilflankenwinkel ( ) einer dem hinteren Ende (6) zugewandten Gewindeflanke (19) größer ist, als der Teilflankenwinkel (ß) einer dem vorderen Ende (13) zugewandten Gewindeflanke (20).
6. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke der Rohrwand (14) in zumindest einem ersten Abschnitt (17), insbesondere bei gleichbleibendem Außendurchmesser des Rohres (2), in
Richtung zum hinteren Ende (6) hin zunimmt.
7. Verbindungselement nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass sich der erste Abschnitt (17) im Wesentlichen über die gesamte Länge des Rohres (2)
erstreckt .
8. Verbindungselement nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die Stärke der Rohrwand (14) in einem weiteren Abschnitt (15), der im Bereich des vorderen Endes (13) des Rohres (2) angeordnet ist, stärker als im ersten Abschnitt (17), insbesondere bei gleichbleibendem
Außendurchmesser des Rohres (2), in Richtung zum hinteren Ende (6) hin zunimmt.
9. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Ende (6) des Rohres (2) durch eine Wand (7), insbesondere eine flache, kuppeiförmige oder kegelförmige Wand (7), verschlossen ist .
10. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (7) und/oder die Rohrwand (2) eine oder mehrere Öffnungen (18) aufweist.
11. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (2), insbesondere am hinteren Ende (6), einen Flansch (31) aufweist, der im Wesentlichen normal zu einer Längsachse (30) des Rohres
(2) angeordnet ist und das Rohr (2) nach außen überragt.
12. Verbindungselement nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, dass der Flansch (31) kreisringförmig ist, wobei vorzugsweise ein Innendurchmesser des Flansches (31) kleiner als ein Innendurchmesser des Rohres (2) ist.
13. Verbindungselement nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (31) entlang eines äußeren und/oder inneren Umfangs eine ringförmige, in Richtung vorderes Ende (13) und/oder in eine vom vorderen Ende (13) abgewandte Richtung ragende Rippe (32) aufweist.
14. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (2) aus Kunststoff besteht, insbesondere ein Spritzgussteil aus Kunststoff ist .
15. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Stab (3) in Längsrichtung des Rohres (2) an dem Rohr (2), insbesondere am hinteren Ende (6) des Rohres (2), angeordnet ist.
16. Verbindungselement nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, dass das Rohr (2) und der Stab (3) im Wesentlichen koaxial zueinander angeordnet sind.
17. Verbindungselement nach Anspruch 15 oder 16, dadurch
gekennzeichnet, dass der Stab (3) an der Wand (7)
angeordnet, insbesondere an die Wand (7) angeformt oder zumindest teilweise in der Wand (7) aufgenommen, ist.
18. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 15 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (3) in einer, vorzugsweise koaxial zum Rohr (2) angeordneten, Halterung (27), insbesondere in einer über Verbindungsstege (28) oder über die Wand (7) mit dem Rohr (2) verbundenen
Halterung (27), aufgenommen ist.
19. Verbindungselement nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, dass der Stab (3) , insbesondere mit einem ein Außengewinde aufweisenden Bereich (29), durch die Wand
(7) oder durch die Halterung (27) in das Rohr (2) hineinragt .
20. Verbindungselement nach Anspruch 18 oder 19, dadurch
gekennzeichnet, dass der Stab (3) gelenkig, insbesondere über ein Art Kugelgelenk, mit der Wand (7) oder der
Halterung (27) verbunden ist.
21. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (3) zumindest abschnittsweise einen eckigen, insbesondere kreuzförmigen, oder kreisringförmigen Querschnitt aufweist.
22. Verbindungselement nach Anspruch 21, dadurch
gekennzeichnet, dass Stege (11) des Stabes (3) mit
kreuzförmigem Querschnitt bis zum hinteren Ende (6) verlängert sind.
23. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (3) zumindest abschnittsweise einen verbreiterten Querschnitt aufweist.
24. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (3) aus Metall gefertigt ist.
25. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (3) aus Kunststoff, insbesondere in einem Stück mit dem Rohr (2), vorzugsweise als Spritzgussteil, gefertigt ist.
26. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (3) an einem vom Rohr (2) abgewandten Stabende (8) eine Spitze (9)
aufweist .
27. Hohlwandelement (22), bei dem eine im Wesentlichen aus einem isolierenden Material, insbesondere geschäumtem Material auf der Basis von Polystyrol, Polyurethan oder Mineralschaum, bestehende erste Wandplatte (24) mittels Verbindungselementen (1) mit einer im Wesentlichen aus einem gießbaren Material, insbesondere Beton, bestehenden zweiten Wandplatte (23) verbunden ist, wobei ein Abstand (25) zwischen den Wandplatten (23, 24) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Verbindungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 26 ausgeführt ist.
28. Hohlwandelement nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1) zumindest teilweise mit dem ein Außengewinde (4) aufweisenden Rohr (2) in die erste Wandplatte (24) eingeschraubt ist.
29. Hohlwandelement nach Anspruch 27 oder 28, dadurch
gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1) zumindest teilweise mit dem Stab (3) in der zweiten Wandplatte (23) eingegossen ist.
30. Hohlwandelement nach Anspruch 27 oder 28, dadurch
gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1) zumindest teilweise mit dem Rohr (2) in der zweiten Wandplatte (23) eingegossen ist.
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