JOINING AND STRESS-SPREADING ELEMENT FOR CONCRETE BUILDING PARTS

Abstract: 1. Connection and pressure-distribution element for two structural members (2, 3) to be concreted in succession in the same plane on a horizontal support (1) and to be separated from one another by means of an expansion joint (4), having a socket (5) and a mandrel (6) slidingly insertable in the socket (5), in each case at least two closed loops (7) made from reinforcing rods, respectively joined fast to the socket (5) and to the mandrel (6), being disposed both about the socket and about the mandrel and spaced from the same, which socket (5) is intended for fastening to a frontal shuttering (8) and for embedding with the loops (7) in the structural member (2) to be concreted first, and the mandrel (6) for inserting into the socket (5) anchored in the first set structural member (2) and for embedding with the loops (7) in the structural member (3) to be concreted later, characterized in that the socket (5) comprises a pipe (9) having at least three webs (10) of equal height disposed symmetrically about the pipe (9) and parallel to its longitudinal axis (x), over which webs at least tow steel rings (11) having loops (7) welded-on from outside are pressed on, which pipe (9) bears at one of its ends (9a) a flange (12) running perpendicular to the longitudinal axis (x) of the pipe (9) and at its other end (9b) a vertically adjustable support bar (13) having a lock nut (14), and that a mounting shoe (16) attachable to the frontal shuttering (8) is provided for, which shoe, in the position attached to the frontal shuttering, is intended for receiving the flange (12) of the pipe (9).

Description: Verbindungs- und Druckverteilungselement für Betonbauteile Die Erfindung geht aus von einem Verbindungs- und Druckverteilungselement für zwei auf einer horizontalen Unterlage in der gleichen Ebene nacheinander zu betonierende Bauteile, die voneinander durch eine Dilatationsfuge zu trennen sind, mit einer Hülse und einem in die Hülse verschiebbar einsteckbaren Dorn, wobei sowohl um die Hülse als auch um den Dorn herum und im Abstand von denselben jeweils mindestens zwei in sich geschlossene, mit der Hülse bzw. dem Dorn fest verbundene Bügel aus Armierungsstäben angeordnet sind, welche Hülse zum Befestigen an einer Stirnschalung und zum Einlassen mit den Bügeln in dem zuerst zu betonierenden Bauteil und der Dorn zum Einstecken in die in dem ersten erhärteten Bauteil verankerte Hülse und zum Einlassen mit den Bügeln-in den später zu betonierenden Bauteil bestimmt sind. Ein solches Verbindungs- und Druckverteilungselement ist in der europäischen Patentanmeldung Nr. 0119652 beschrieben. Bei dieser Lösung ist es von Nachteil, dass mit der Aenderung des Durchmessers des Dornes auch der Durchmesser der Hülse mit den aufgeschweissten Bügeln geändert werden muss, um das Einstecken des Dornes in die Oeffnung der entsprechenden Hülse zu ermöglichen. So müssen für verschiedene Zwecke sowohl die Dorne als auch die Hülsen von verschiedenen Durchmessern verwendet werden. Solche Verbindungs- und Druckverteilungselemente werden nämlich zur Verbindung von Bauteilen des Hoch- oder Tiefbaus, wie Dachplatten, Bodenplatten, Decken, Wände, Stützen, Stützmauern, oder Autobahnen oder Landungspisten der Flugplätze verwendet, welche Bauteile in einer genau gleichen Ebene zu fixieren sind. Die durch ein solches Element verbundenen Bauteile sind dem Einfluss unterschiedlicher Temepraturen und Drücken ausgesetzt, sodass sie in Richtung einer Fuge ausdehnen und zusammenziehen sollen. Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungs- und Druckverteilungselement zu schaffen, das es erlaubt, verschiedene Dorndurchmesser zu verwenden, ohne dass mit den Hülsen entsprechenden Durchmesser auch die Hülsenbügel ausgewechselt werden müssten. Dies erlaubt weiter, dass solche Bügel als Vorrat gehalten und nicht mit dem Wechsel der Hülse auf dieselbe aufgeschweisst werden müssen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss bei dem Verbindungs- und Druckverteilungselement nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 durch die Merkmale der Kennzeichnung des Patentanspruches 1 gelöst. Mit Vorteil sind die Stege mit dem Rohr einstückige Längsrippen, wobei jeder Stahlring einen Innendurchmesser hat, der dem Aussendurchmesser der Längsrippen entspricht. Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Hülse, die mit zwei spiralförmig ausgebildeten Bügeln versehen ist, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Montageschuhs zur Aufnahme des einen Endes der Hülse nach der Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt einer Ausführungsform der Hülse nach der Fig. 1, jedoch ohne Bügel, Fig. 4 einen Querschnitt einer anderen Ausführungs form der Hülse nach der Figur I r jedoch ohne Bügel, Fig. 5 eine Ansicht eines Stahlringes der Hülse nach der Fig. 1, auf welchem Stahlring ein spiralförmig ausgebildeter Bügel aufgeschweisst ist, Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Arbeitsvorganges beim Betonieren des ersten Bauteiles, wobei die Montageschuhe zur Aufnahme der Hülsen an der Stirnschalung befestigt sind, und Fig. 7 eine Ansicht im Schnitt der im zuerst betonierten Bauteil eingelassenen Hülse, von welchem Bauteil die Stirnschalung abgerissen wurde, und des in die Hülse eingesteckten und im nachträglich betonierten Bauteil eingelassenen Dornes. Das in den Figuren dargestellte Element dient zur Verbindung von zwei auf der horizontalen Unterlage 1 in der gleichen Ebene nacheinander zu betonierenden Bauteilen 2, 3, die voneinander durch eine Dilatationsfuge 4 zu trennen sind, wie es insbesondere bei Autobahnen oder Flugplatzbahnen der Fall ist. Durch das in den Bauteilen eingelassene Element wird ein zwangsloses Ausdehen und Zusammenziehen der Bauteile ermöglicht, welche Bauteile unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt sind. Des weiteren dient das Element zur Verteilung der insbesondere beim Ausdehnen und Zusammenziehen der Bauteile auftretenden Kräfte über eine grössere Fläche im Beton. Das Verbindungs- und Druckverteilungselement besteht aus einer Hülse 5, einem Montageschuh 16 und einem in die Oeffnung der Hülse 5 verschiebbar einsteckbaren Dorn 6. Die Hülse 5 umfasst ein Rohr 9 mit mindestens drei symmetrisch um das Rohr 9 herum und parallel zu seiner Längsachse x angeordneten Stegen 10 gleicher Höhe. Des weiteren umfasst die Hülse 5 mindestens zwei Stahlringe 11, welche auf die Stege 10 aufgepresst sind. Auf jedem Stahlring 11 ist von aussen ein Bügel 7 aufgeschweisst, der spiralförmig ausgebildet ist. Jeder Bügel 7 besteht aus Armierungsstäben, deren Dicke jedoch kleiner ist, als die Dicke der Stäbe der Grundarmierung 20 (Fig. 6). Am einen Ende 9a trägt das Rohr 9 einen senkrecht zur Längsachse x des Rohres 9 verlaufenden Flansch 12. Auf dem anderen Ende 9b trägt das Rohr 9 eine höhenverstellbare Abstützstange 13, die mittels einer Mutter 14 in der gewünschten Höhe fixierbar ist. Die Abstützstange 13 verläuft ebenfalls senk recht zur Längsachse x des Rohres 9 in einer Bohrung einer Schraube 15, auf welcher die Fixiermutter 14 verschraubbar angeordnet ist. Die Stege 10 sind mit dem Rohr 9 einstückige Längsrippen. Die mindestens zwei Stahlringe 11 haben den gleichen Innendurchmesser wie der Aussendurchmesser der Längsrippen. Aus diesem Grund müssen die Stahlringe 11 auf die Längsrippen mittels einer Presse oder durch Hammerschläge aufgepresst werden. Auf den Stahlringen 11 sind die Bügel 7 aufgeschweisst. Wie aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich ist, kann der Innendurchmesser des Rohres unterschiedlich sein, wobei die Höhe der Stege 10 ebenfalls variiert. Die Stahlringe 11, die alle den gleichen Innendurchmesser haben und auf welchen die Bügel 7 aufgeschweisst sind, können so auf Rohre von verschiedenen Innendurchmesser aufgepresst werden. So können die Stahlringe 11 mit den aufgeschweissten Bügeln 7 in grösseren Mengen als Vorrat gehalten werden. Die Rohre 9 von verschiedenen Innendurchmessern werden dann für Dorne 6 von verschiedenen Durchmessern verwendet. Der in der Figur 2 dargestellte M & tageschuh 16 weist eine U-förmige Aussparung 17 auf, die zur Aufnahme des einen Endes 9a des Rohres 9 bestimmt ist. Der Montageschuh 16 wird an die Stirnschalung 8 mittels Nägeln befestigt; zu diesem Zweck sind im Montageschuh 16 Nagellöcher 21 vorgesehen. Die der Stirnschalung 8 zuzuwendende Fläche des Montageschuhs 16 ist um die Aussparung 17 herum zur Aufnahme des Flansches 12 des Rohres 9 nach innen abgesetzt. Diese Einschubausnehmung ist mit 22 bezeichnet. Auf seiner der Stirnschalung abzuwendenden Fläche ist der Montageschuh 16 mit zwei- Verankerungsrippen 18 versehen, deren jede auf der gegenüberliegenden Seite der Aussparung 17 liegt. Durch diese Verankerungsrippen wird eine gute Verankerung im Beton des ersten Bauteiles 2 erzielt. Die Seitenränder des Montageschuhes 16 weisen Zentrier schlitze 19 auf zum Erleichtern der Befestigung des Montageschuhs 16 an der Stirnschalung 8. Auf der der Stirnschalung 8 zuzuwendenden Fläche in Richtung der Aussparung 16 sind die Seitenränder des Montageschuhs 16 abgeschrägt. Dadurch wird eine gute Verankerung des Montageschuhs 16 nach dem Abreissen der Stirnschalung 8 von dem ersten erhärteten Bauteil 2 erreicht. Die Abstützstange 13 besteht aus Stahl eines Durchmessers von etwa 5 mm. Sie ist durch eine Schraube 15 durchgeführt und in ihr in der Höhe verstellbar; sie dient als Abstützung des anderen Endes 9a des Rohres während des Einlassens der Hülse 5 in dem ersten Bauteil 2. Durch diese Abstützung werden die Drücke des eingegossenen Betons des ersten Bauteiles 2 aufgefangen, sodass dabei die Hülse 5 nicht aus ihrer Lage verschoben wird. In der Figur 7 sind die zwei Bauteile 2, 3 mit den eingelassenen Hülse, Montageschuh und Dorn im Schnitt dargestellt. Die Stirnschalung wurde hier von dem ersten ausgehärteten Bauteil 2 abgerissen und der Dorn 6 in die Oeffnung der Hülse 5 eingeschoben. Nach träglich wurde der zweite Bauteil 3 betoniert und der Dorn 6 in demselben eingelassen. Es ist hier auch die Dilatationsfuge 4 zwischen den Bauteilen 2 und 3 sichtbar, die nach dem Entfernen der Stirnschalung 8 entstanden ist. Diese Dilatationsfuge ist mit Isolationsmaterial ausgefüllt. Nach dem Aushärten des zweiten Bauteiles 3 ist die Verbindung hergestellt. Der Dorn 4 eines Durchmessers von 16 bis 40 mm der dem Durchmesser der Oeffnung der Hülse 5 passend entsprechen muss, ist in der Hülse verschiebbar eingesteckt. Das oben beschriebene Verbindungs- und Druckverteilungselement wird komplett in einer Fabrik hergestellt. Auf der Baustelle wird es nur in Höhe eingestellt und zusammengelegt werden. Die Montage ist sehr einfach, weil nur der Montageschuh an der Stirnschalung in der gewünschten Höhe befestigt und die Hülse mit ihrem Flansch in die Einschubausnehmung des Montageschuhs eingeschoben. Das andere Ende der Hülse wird durch die Abstützstange in der gewünschten Höhe abgestützt Die Hülse kann so während der Montage der schweren Grundarmierung nicht mehr nach unten geraten. Durch die Bügel wird eine bessere Verteilung des Druckes in den beiden Bauteilen erreicht.

Claims: Patentansprüche 1. Verbindungs- und Druckverteilungselement für zwei auf einer horizontalen Unterlage (1) in der gleichen Ebene nacheinander zu betonierende Bauteile (2, 3), die voneinander durch eine Dilationsfuge (4) zu trennen sind, mit einer Hülse (5) und einem in die Hülse (5) verschiebbar einsteckbaren Dorn (6), wobei sowohl um die Hülse als auch um den Dorn herum und im Abstand von denselben jeweils mindestens zwei in sich geschlossene, mit der Hülse (5) bzw. dem Dorn (6) fest verbundene Bügel (7) aus Armierungsstäben angeordnet sind, welche Hül- se (5) zum Befestigen an einer Stirnschalung (8) und zum Einlassen mit den Bügeln (7) in dem zuerst zu betonierenden Bauteil (2) und der Dorn (6) zum Einstecken in die in dem ersten erhärteten Bauteil (2) verankerte Hülse (5) und zum Einlassen mit den Bügeln (7) in den später zu betonierenden Bauteil (3) bestimmt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (5) ein Rohr (9) mit mindestens drei symmetrisch um das Rohr (9) herum und parallel zu seiner Längsachse (x) angeordneten Stegen (10)'gleicher Höhe umfasst, über welche Stege mindestens zwei Stahlringe -(11) mit von aussen aufgeschweissten Bügeln (7) aufgepresst sind, welches Rohr (9) ap seinem einen Ende (9a) einen senkrecht zur Längsachse (x) des Rohres (9) verlaufenden Flansch (12) und an seinem anderen Ende (9b) eine höhenverstellbare Abstützstange (13) mit einer Fixiermutter (14) trägt, und dass ein an die Stirnschalung (8) befestigbarer Montageschuh (16) vorgesehen ist, der in der an der Stirnschalung befestigten Stellung zur Aufnahme des Flansches (12) des Rohres (9) bestimmt ist. 2. Verbindungs- und Druckverteilungselement nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (10) mit dem Rohr (9) einstückige Langsrippen sind. 3. Verbindungs- und Druckverteilungselement nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stahlring (11) einen Innendurchmesser hat, der dem Aussendurchmesser der Längsrippen entspricht. 4. Verbindungs- und Druckverteilungselement nach Patentanspruch 1,- dadurch gekennzeichnet, dass der Montageschuh (16) eine U-förmige Aussparung (17) zur Aufnahme des einen Endes (9a) des Rohres (9) aufweist, dass seine der Stirnschalung (8) zuzuwendende Fläche um die-Aussparung-herum zur Aufnahme des Flansches (12) des¯Rohres¯t9)-nach innen abgesetzt ist und dass seine der Stirnschalung (8) abzuwendende Fläche mit zwei Verankerungsrippen (18) versehen ist, deren jede auf der gegenüberliegenden Seite der Aussparung (17) liegt. 5. Verbindungs- und Druckverteilungselement nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenränder des Montageschuhes (16) Zentrierschlitze (19) aufweisen und auf der der Stirnschalung (8) zuzuwendenden Fläche in Richtung der Aus sparung (17) abgeschrägt sind.

Inventors: WITSCHI, HEINZ, FANKHAUSER, PETER
Applicants: FANKHAUSER, PETER, WITSCHI, HEINZ
Application year: 1986
Main classification: E01C11
IPC codes: E04B1, E01C11, E04G21