Kastenförmiges Plattenelement, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung desselben als Schalungselement
Die Erfindung betrifft ein kastenförmiges Plattenelement, ein Verfahren zu dessen Herstellung und die Verwendung desselben als Schalungselement für Betonschalungen.
Bekannt sind kastenförmige Schalungsplatten, wobei z. B. zwei als Sperrholzplatten ausgeführte Deckplatten durch einen ringsumlaufenden Holzrahmen und dazwischen angeordnete Stege auf Abstand gehalten sind. Solche Platten sind jedoch verhältnismässig schwer und besitzen völlig glatte Randflächen.
Zum Abkuppeln an benachbarten Platten innerhalb eines Schalungsverbandes sind daher zusätzliche Mittel erforderlich, die sich meist nicht ohne Beschädigung der Platten anbringen lassen.
Andere kastenförmige Plattenelemente sind zweiteilig in Kunststoff ausgeführt. Die notwendige Formsteifheit muss dabei in komplizierter Weise durch eingezogene Metallverstärkungen herbeigeführt werden, so dass die Ausführung relativ teuer wird. Die Mittel zur Verbindung mit den Nachbarplatten sind die gleichen wie bei vollständig geschlossenen Plattenelementen aus Holz.
Ferner sind Schalungsplatten bekannt, die nur eine einzige Deckplatte aufweisen, welche auf der Unterseite durch einander kreuzende, längs- und querlaufende Stege versteift ist. Bei einer solchen Platte ist wiederum ein ringsumlaufender Stegrahmen vorgesehen, dessen Innenfläche durch zahlreiche weitere Stege kassettenartig aufgeteilt ist. Diese Ausführung, die in Längs- und Querrichtung gleichmässig ausgesteift ist, hat jedoch ebenfalls ausserordentliches Gewicht und lässt sich wegen der zahlreichen Kreuzungsstellen der Stege nur auf komplizierte Weise herstellen. Die Anschlussflächen zu den Nachbarplatten sind wiederum glatt, so dass die Verbindung dort durch zahlreiche Schraubenbolzen hergestellt werden muss, die durch die Randstege hindurchgeführt werden müssen.
Für die Verbindung muss man eine grössere Anzahl solcher Schraubenbolzen oder andere metallische Verbindungsglied er vorrätig halten und anbringen.
Verwendet man dagegen nach einem anderen bekannten Vorschlag nur jeweils zwei, mit Abstand vom Rand unterhalb einer einzigen Deckplatte angebrachte, einander kreuzende Stege, so lässt sich zwar das Plattengewicht beherrschen. Die Tragfähigkeit ist aber für die meisten Zwecke zu klein, und es ergeben sich grosse Flächenteile und Randlängen der Deckplatte, die nicht abgestützt sind. Dort kann die Deckplatte daher leicht ausbrechen, und die Verbindung muss durch an den Stegenden angebrachte metallische Beschläge bewerkstelligt werden, was die Herstellung unnötig verteuert.
Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, dass bei Plattenelementen für Betonschalungen eine gleichmässige Versteifung in allen Richtungen nicht erforderlich ist, dass es vielmehr hinreicht, wenn die notwendige Verstärkung in Längsrichtung vorgesehen ist und zudem die Randteile in angemessener Weise abgestützt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Plattenelement für die vorgenannten Zwecke mit möglichst wenigen und einfachen Mitteln so zu gestalten, dass bei geringem Materialaufwand hinreichende Tragfestigkeit erzielt und die Abstützung an Nachbarplatten erleichtert wird.
Dies geschieht erfindungsgemäss dadurch, dass es zwei Aussenlagen aufweist, die durch parallel verlaufende Stege miteinander derart verbunden sind, dass an zwei Stirnseiten des Plattenelementes Zwischenräume zur Aufnahme von Kupplungselementen gebildet werden, und dass mindestens etage der Aussenlagen als ge schiossene Platte ausgebildet ist
Zweckmässig ist eine der Aussenlagen durch mit Zwischen abständen auf die Hochkantstege aufgeleimte Querbretter gebildet.
Eine besonders zweckmässige Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der unter den Aussenlagen angebrachten Stege durch beidseitig an ihren Rändern an geleimte Leisten I-förmig ausgebildet und mit den Aussenlagen verleimt ist.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Ausführtmgs- form des erfindungsgemässen Plattenelementes, bei welchem durch beidseitig an ihren Rändern angeleimten Leisten I-förmig ausgebildete Stege vorhanden sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Holzplatte unter gleichbleibenden Zwischen abständen flache Leisten aufgeleimt werden, dass dann die Platte mittels einer Mehrfach-Sägemaschine, deren Sägeblätter gleiche Abstände entsprechend der vorgegebenen Steghöhe haben, etwa durch die Mitte der Leisten hindurch in mehrere Stege zerschnitten wird, die anschliessend parallel zueinander mit ihren Schnittflächen zwischen den Aussenlagen eingeleimt werden.
Einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sollen nun anhand der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 die Rückseite eines Plattenelementes, axonometrisch dargestellt, von schräg oben gesehen.
Fig. 2 einen Teilschnitt durch ein anderes Plattenelement nach der Linie II-II in Fig. 4,
Fig. 3 einen Teilschnitt nach der Linie III-III in Fig. 4,
Fig. 4 eine Ansicht eines Plattenelementes nach den Fig. 2 und 3 von unten,
Fig. 5 das Zerschneiden einer doppelseitig mit Rechteckleisten besetzten Sperrholzplatte zum Herstellen von 1Stege,
Fig. 6 eine entsprechende Teildarstellung zur Herstellung von U-Randstegen mit Dreieckleisten und
Fig. 7 eine Darstellung zum Herstellen von U-Randstegen mit Segmentleisten.
In der Zeichnung ist mit 1 eine ebene Holzplattenlage bezeichnet, die durch Absperrungen so gestaltet ist, dass sie keinen wesentlichen Quell- und Schwindvorgängen unterworfen ist. Auf der oben dargestellten Unterseite dieser Plattenlage sind senkrecht zu deren Ebene in Längsrichtung parallellaufende Rechteckstege 2 an den Anlageflächen fest verklebt bzw. angeleimt.
An den Enden des langgestreckten Plattenelemen tes und wenigstens an einer Stelle des mittleren Bereiches sind querlaufende Bretter 7 als zweite Aussenlage auf die Stege aufgeleimt, wodurch sich zwischen den Teilen 1, 2 und 7 Kupplungstaschen 71 ergeben, in welche Kupplungselemente zur Verbindung mit den Nachbarelementen eingebracht werden können. Im Bereich dieser Querbretter 7 bzw. unmittelbar neben diesen können auch die Verspannungen zur Aufnahme des Betondruckes angebracht werden. Anstelle einzelner Querbretter 7 kann man dort als zweite Aussenlage auch eine einzige durchgehende Platte entsprechend der Deckplatte 1 anbringen, wodurch das Schalungselement doppelseitig verwendbar wird.
Gemäss den Fig. 2 bis 4 besteht das dort gezeigte Schalungselement aus einer oberen Sperrholzdeckplat teniage 91, längslaufenden U-förmigen Randstegen 92 mit jeweils zwei an den Rändern eingeleimten Flanschleisten 94, längslaufenden Zwischenstegen 95 mit je vier an den Rändern angeleimten Flanschleisten 94 und unterseitig quer über die Stege 95 und 92 unter gleichen Zwischenabständen aufgeleimten Sperrholzstreifenlagen 96. Diese Ausführungsform wird zweckmässigerweise dort verwendet, wo das Gesamtgewicht besonders gering gehalten werden soll bzw. die Innenseite des Elementes von aussen zugängig gemacht werden muss. Die Stabilität wird natürlich verbessert, wenn man anstelle der Streifen 96 eine durchgehende untere Grundplatte verwendet.
Die Stege können sämtlich aus Sperrholz bestehen und eine verhälinismässig kleine Dicke haben. Wie vor allem Fig. 2 erkennen lässt, sind die Stege über die Leimilächen bei 97 und 98 mittels der Flanschleisten 94 an der Deckplattenlage 91 und den Streifenlagen 96 eingespannt. Wenn entgegengesetzte Schubkräfte auf Ober- und Unterseite des Schalungselementes einwir ken, so werden die Stege nicht einfach abgebogen, sondern S-förmig verformt. Sie nehmen entgegengesetzte Biegemomente auf, was zwar ein Abfedern und Dämpfen von Stosskräften ermöglicht; es werden aber auch alle Kräfte auf die Nachbarstege weitgehend gleichmässig verteilt. Man erhält daher auch mit den Stegstreifen aus z. B.
Sperrholz ausserordentliche Stabilität und Festigkeit des gesamten Plattenkörpers, vermindert die bei Punktbelastungen auftretenden Spannungsspitzen und steigert dadurch die Lebensdauer und Formbeständigkeit des Plattenelementes. Dies gilt in erster Linie für die Verwendung einer durchgehenden unteren Sperrholzplatte.
Gemäss Fig. 5 werden auf eine Sperrholzplatte 9 zunächst beidseitig gegenüberliegend Leistenkörper 101 mit flachem Rechteckquerschnitt parallel zueinander und mit einer Einteilung verleimt, die etwa der vorgegebenen Steghöhe entspricht. Diese Platte wird dann auf einer Mehrfach-6ägemaschine, deren einzelne Sägeblätter den gleichbleibenden Abstand a haben, in identische Stege 95 zugeschnitten, welche sich in der aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlichen Weise einleimen lassen.
Will man U-förmige Randstege herstellen, so werden die Leisten 101 nur einseitig auf der Platte 9 angebracht, wie dies die Fig. 6 und 7 erkennen lassen. Die letzterwähnten Figuren zeigen ferner, dass man nicht an die Rechteckform der Leisten gebunden ist; nach Fig. 6 verwendet man Dreieck-Leisten 102, die bei Verringerung des Gewichts eine Vergrösserung der Leimfläche und damit der Abbindekraft ermöglichen.
Besser erscheinen noch Halbrundleisten 103 nach Fig. 7, die dann Flanschleisten in Form eines rechtwinkligen Segments ergeben, das eine bessere Abstützung zwischen Steg und Deckplattenlage ermöglicht und doch eine weitere Gewichtsminderung bringt.
Der Leimauftrag auf die so gefertigten Stege bereitet keine Schwierigkeiten, da man die Teile nur hochkant durch eine Auftragsmaschine hindurchschicken muss und sie dann mit den Deckplatten verpressen kann. Nach Möglichkeit soll ein wasserbeständiger Kunststoffleim verwendet werden, der heiss aufgetragen wird und abbindet.
An den Stellen des Schalungselementes, an welchen Verspannungen angebracht werden sollen, können selbstverständlich auch massive Teile angeleimt werden. Um dadurch kein unnötiges Gewicht aufzubringen und die Kräfte besser in die tragenden Teile einzuleiten, wird man zweckmässigerweise an den betreffenden Stellen diese Teile unmittelbar zwischen den Flanschleisten einfügen. Diese Stellen sollten von aussen sichtbar markiert werden, sind aber im Prinzip so klein wie möglich zu halten.
Die Kupplungselemente können stets normale Kantholzstüoke sein, deren Höhe dem Abstand zwischen den Decklagen entspricht. Solche Kanthölzer sind überall schnell verfügbar und können jederzeit auf die gewünschte Länge geschnitten werden. Man kann daher ganze Plattenzüge ausschliesslich mit Holz erstellen. Ausserdem können die Kupplungsstücke beliebig lang sein, sich grundsätzlich durch das ganze Plattenelement hindurch erstrecken und dadurch in besonderen Bedarfsfällen eine zusätzliche Verstärkung bilden. Die Tragfähigkeit wird natürlich verstärkt, wenn man auch unten eine geschlossene Deckplattenlage verwendet, die gegebenenfalls wiederum als Schalhaut herangezogen werden kann.
PATENTANSPRUCH I
Kastenförmiges Plattenelement, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei Aussenlagen aufweist, die durch parallel verlaufende Stege miteinander derart verbunden sind, dass an zwei Stirnseiten des Plattenelementes Zwischenräume (71) zur Aufnahme von Kupplungselementen gebildet werden, und dass mindestens eine (1; 91) der Aussenlagen als geschlossene Platte ausgebildet ist.
UNTERANSPRÜCHE
1. Plattenelement nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Aussenlagen durch mit Zwischenabständen auf die Hochkantstege (2) aufgeleimte Querbretter (7) gebildet ist.
2. Plattenelement nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der unter den Aussenlagen (91, 96) angebrachten Stege (95) durch beidseitig an ihren Rändern angeleimte Leisten (94) I-förmig ausgebildet und mit den Aussenlagen verleimt sind (Fig. 2-4).
3. Plattenelement nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (95) durch Holzstreifen gebildet sind, wobei an den Randstegen (92) nur einseitig Leisten (94) angeleimt sind.
4. Plattenelement nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Jahresringe der Leisten (94) am selben Steg gleichsinnig, an benachbarten Rippenstegen und Randstegen jedoch gegensinnig angeordnet sind.
PATENTANSPRUCH II
Verfahren zum Herstellen von Plattenelementen nach Patentanspruch I und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Holzplatte (9) unter gleichbleibenden Zwischenabständen (a) flache Leisten (101) aufgeleimt werden, dass dann die Platte mittels einer Mehrfach-Sägemaschine, deren Sägeblätter gleiche Abstände entsprechend der vorgegebenen Steghöhe haben, etwa durch die Mitte der Leisten hindurch in mehrere Stege (95) zerschnitten wird, die anschliessend parallel zueinander mit ihren Schnittflächen zwischen den Aussenlagen (91, 96) eingeleimt werden.
PATENTANSPRUCH III
Verwendung des kastenförmigen Plattenelementes nach Patentanspruch I als Schalungselement für Betonschalungen.
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Box-shaped plate element, method for its manufacture and use of the same as a formwork element
The invention relates to a box-shaped plate element, a method for its production and the use of the same as a formwork element for concrete formwork.
Box-shaped formwork panels are known, with z. B. two designed as plywood cover plates are kept at a distance by a circumferential wooden frame and webs arranged in between. However, such plates are relatively heavy and have completely smooth edge surfaces.
For uncoupling from adjacent panels within a formwork association, additional means are therefore required, which can usually not be attached without damaging the panels.
Other box-shaped plate elements are made of plastic in two parts. The necessary dimensional stiffness has to be brought about in a complicated way by drawn-in metal reinforcements, so that the implementation is relatively expensive. The means of connection with the neighboring panels are the same as for completely closed panel elements made of wood.
Furthermore, formwork panels are known which have only a single cover panel, which is stiffened on the underside by longitudinal and transverse webs that cross each other. In the case of such a plate, a web frame running all the way around is again provided, the inner surface of which is divided up like a cassette by numerous other webs. This design, which is stiffened uniformly in the longitudinal and transverse directions, however, is also extremely heavy and can only be produced in a complicated manner because of the numerous crossing points of the webs. The connection surfaces to the neighboring plates are again smooth, so that the connection there has to be made by numerous screw bolts that have to be passed through the edge webs.
For the connection you have to keep a large number of such bolts or other metallic connecting links in stock and attach them.
If, on the other hand, according to another known proposal, only two crosspieces are used at a distance from the edge below a single cover plate, the weight of the plate can be controlled. However, the load-bearing capacity is too small for most purposes, and there are large surface areas and edge lengths of the cover plate that are not supported. The cover plate can therefore easily break out there, and the connection must be made by metallic fittings attached to the web ends, which makes production unnecessarily expensive.
The invention is based on the knowledge that uniform stiffening in all directions is not necessary for plate elements for concrete formwork, that it is sufficient if the necessary reinforcement is provided in the longitudinal direction and the edge parts are also adequately supported.
The object of the invention is therefore to design a plate element for the aforementioned purposes with as few and simple means as possible in such a way that sufficient load-bearing strength is achieved with little material expenditure and the support on neighboring plates is facilitated.
This is done according to the invention in that it has two outer layers, which are connected to one another by parallel webs in such a way that spaces for receiving coupling elements are formed on two end faces of the plate element, and that at least one level of the outer layers is designed as a closed plate
One of the outer layers is expediently formed by transverse boards glued onto the edgewise webs with spaces in between.
A particularly expedient embodiment is characterized in that at least some of the webs attached under the outer layers are I-shaped by means of strips glued to their edges on both sides and glued to the outer layers.
A method for producing an embodiment of the panel element according to the invention, in which I-shaped webs are provided by strips glued to their edges on both sides, is characterized in that flat strips are glued onto a wooden panel with constant spacing between them by means of a multiple sawing machine, the saw blades of which have the same spacing according to the specified web height, roughly through the middle of the strips into several webs, which are then glued in parallel with their cut surfaces between the outer layers.
Some exemplary embodiments of the subject matter of the invention will now be explained with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 shows the back of a plate element, shown axonometrically, seen obliquely from above.
FIG. 2 shows a partial section through another plate element along the line II-II in FIG. 4,
Fig. 3 is a partial section along the line III-III in Fig. 4,
4 shows a view of a plate element according to FIGS. 2 and 3 from below,
5 shows the cutting up of a plywood sheet, which is covered with rectangular strips on both sides, for the production of 1 webs,
6 shows a corresponding partial representation for the production of U-edge webs with triangular strips and
7 shows an illustration of the production of U-edge webs with segment strips.
In the drawing, 1 denotes a flat wood board layer which is designed by barriers so that it is not subject to any significant swelling and shrinking processes. On the underside of this panel layer shown above, rectangular webs 2 running parallel in the longitudinal direction are firmly glued or glued to the contact surfaces perpendicular to its plane.
At the ends of the elongated Plattenelemen tes and at least at one point in the middle area, transverse boards 7 are glued onto the webs as a second outer layer, resulting in coupling pockets 71 between parts 1, 2 and 7, in which coupling elements are inserted for connection to the neighboring elements can be. In the area of these transverse boards 7 or directly next to them, the braces for absorbing the concrete pressure can also be attached. Instead of individual transverse boards 7, it is also possible to attach a single continuous plate corresponding to the cover plate 1 as the second outer layer, so that the formwork element can be used on both sides.
According to FIGS. 2 to 4, the formwork element shown there consists of an upper plywood cover plate 91, longitudinal U-shaped edge webs 92 each with two flange strips 94 glued to the edges, longitudinal intermediate strips 95 each with four flange strips 94 glued to the edges and transversely on the underside Plywood strip layers 96 glued on over the webs 95 and 92 at equal intervals. This embodiment is expediently used where the total weight is to be kept particularly low or the inside of the element has to be made accessible from the outside. The stability is of course improved if a continuous lower base plate is used instead of the strips 96.
The webs can all be made of plywood and have a relatively small thickness. As can be seen above all in FIG. 2, the webs are clamped in via the glue surfaces at 97 and 98 by means of the flange strips 94 on the cover plate layer 91 and the strip layers 96. If opposing shear forces on the top and bottom of the formwork element einwir ken, the webs are not simply bent, but deformed in an S-shape. They absorb opposing bending moments, which allows cushioning and damping of impact forces; However, all forces are largely evenly distributed to the neighboring bridges. You therefore get with the web strips from z. B.
Plywood has extraordinary stability and strength of the entire panel body, reduces the stress peaks that occur with point loads and thereby increases the service life and dimensional stability of the panel element. This applies primarily to using a continuous bottom sheet of plywood.
According to FIG. 5, strip bodies 101 with a flat rectangular cross-section, parallel to one another and with a division that corresponds approximately to the specified web height, are first glued to a plywood panel 9 on both sides opposite one another. This plate is then cut into identical webs 95 on a multiple sawing machine, the individual saw blades of which have a constant spacing a, which can be glued in as shown in FIGS. 2 to 4.
If you want to produce U-shaped edge webs, the strips 101 are only attached to one side of the plate 9, as can be seen in FIGS. 6 and 7. The last-mentioned figures also show that one is not bound by the rectangular shape of the strips; According to FIG. 6, triangular strips 102 are used which, when the weight is reduced, make it possible to enlarge the glue surface and thus the setting force.
Semicircular strips 103 according to FIG. 7 appear better, which then result in flange strips in the form of a right-angled segment, which enables better support between the web and cover plate layer and yet brings a further weight reduction.
The application of glue to the webs produced in this way does not cause any difficulties, since the parts only have to be sent through an application machine upright and they can then be pressed with the cover plates. If possible, a water-resistant plastic glue should be used, which is applied while hot and sets.
Of course, solid parts can also be glued on at the points on the formwork element where bracing is to be applied. In order not to add unnecessary weight and to transfer the forces better into the load-bearing parts, these parts are expediently inserted directly between the flange strips at the relevant points. These spots should be marked so that they can be seen from the outside, but should in principle be kept as small as possible.
The coupling elements can always be normal pieces of square timber, the height of which corresponds to the distance between the top layers. Such square timbers are quickly available everywhere and can be cut to the desired length at any time. You can therefore create entire slabs using only wood. In addition, the coupling pieces can be of any length, basically extend through the entire plate element and thus form an additional reinforcement in special cases. The load-bearing capacity is of course increased if a closed cover plate layer is also used below, which in turn can be used as a formlining if necessary.
PATENT CLAIM I
Box-shaped plate element, characterized in that it has two outer layers, which are connected to one another by parallel webs in such a way that spaces (71) for receiving coupling elements are formed on two end faces of the plate element, and that at least one (1; 91) of the outer layers is designed as a closed plate.
SUBCLAIMS
1. Plate element according to claim I, characterized in that one of the outer layers is formed by transverse boards (7) glued onto the edgewise webs (2) with spacings in between.
2. Plate element according to claim I, characterized in that at least some of the webs (95) attached under the outer layers (91, 96) are I-shaped by means of strips (94) glued to their edges on both sides and are glued to the outer layers (Fig 2-4).
3. Plate element according to dependent claim 2, characterized in that the webs (95) are formed by strips of wood, strips (94) being glued to the edge webs (92) only on one side.
4. Plate element according to dependent claim 2, characterized in that the annual rings of the strips (94) are arranged in the same direction on the same web, but in opposite directions on adjacent rib webs and edge webs.
PATENT CLAIM II
Method for producing panel elements according to claim 1 and dependent claim 2, characterized in that flat strips (101) are glued onto a wooden panel (9) with constant spacings (a), that the panel is then glued by means of a multiple sawing machine, the saw blades of which are equally spaced corresponding to the predetermined web height, is cut roughly through the middle of the strips into several webs (95), which are then glued in parallel with their cut surfaces between the outer layers (91, 96).
PATENT CLAIM III
Use of the box-shaped plate element according to claim I as a formwork element for concrete formwork.
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