WO2003078756A2 - Forming element and concrete structural element, and production method therefor - Google Patents

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WO2003078756A2
WO2003078756A2 PCT/EP2003/002725 EP0302725W WO03078756A2 WO 2003078756 A2 WO2003078756 A2 WO 2003078756A2 EP 0302725 W EP0302725 W EP 0302725W WO 03078756 A2 WO03078756 A2 WO 03078756A2
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    • B28B7/346—Manufacture of moulds

Definitions

  • the present invention relates to a concrete component according to the preamble of claim 1, a method for producing a formwork element according to the preamble of claim 12 and a method for producing a concrete component according to the preamble of claim 20.
  • precast concrete parts are used in many areas. These are prefabricated and then installed on site. Depending on the application, especially on stairs, this is associated with a not inconsiderable effort.
  • Concrete parts that are filled with concrete after installation on the construction site are generally already known, e.g. double-skin walls.
  • foamed plastics such as polystyrene
  • this is done by a stationary, heated wire that essentially cuts the material that is moved two-dimensionally relative to it by the action of heat. In this way, however, essentially only outer contours can be machined, but no depressions can be formed.
  • the present invention has for its object to provide a concrete component for a spiral or curved staircase, a method for producing a formwork element from solid formwork material and a method for producing a concrete component, so that a simple, fast and inexpensive manufacture with particularly easy installation on site and overall low total effort is made possible.
  • An essential idea of the present invention is to provide a concrete component with trough-like recesses which are open at the top and which are subsequently filled in order to produce an at least partially spiral staircase. This enables prefabrication of a relatively light, fifgran-like precast element that is then installed on site. The recesses are then filled on site, in particular concreted and / or covered. In this way, very simple, fast and therefore inexpensive production is possible with little overall effort.
  • Another essential idea of the present invention is to provide an inexpensive, universally usable formwork which can be used in particular for the production of concrete components for stairs.
  • the formwork has at least one formwork element made of solid formwork material, the formwork material being fixed for processing and then being cut or cut using a movably guided tool.
  • the tool which is movable in three-dimensional space, cuts through heat, in that the cutting sections of the tool are heated or heated accordingly.
  • other cutting techniques e.g. Laser cutting possible, especially depending on the formwork material used.
  • the term "cutting" is not to be understood as a completely comminuting removal of formwork material as in milling. Rather, the tool creates cuts to separate larger pieces from the formwork material. On the other hand, even if the cuts inevitably remove and / or displace a certain thickness of formwork material, for example by melting, evaporating, crushing, atomizing or the like, the pieces of formwork material to be removed or separated are relatively large and can possibly be used to produce other formwork elements continue to be used.
  • the aforementioned processing of the formwork material can be carried out very quickly and inexpensively, the further usability of separated formwork material pieces making it possible to optimize the use of material and thus reduce costs. Accordingly, the proposed appropriate processing of the formwork material a reduction of the total costs in the production of concrete components with in particular irregular outer contour, preferably of stairs, beneficial.
  • Figure 1 is a plan view of a proposed concrete component.
  • Figure 2 is a side view of a staircase made from a proposed concrete component.
  • FIG. 3 shows a section of the concrete component along line B-B according to FIG. 1;
  • FIG. 4 shows a section of the concrete component along line A-A according to FIG. 1;
  • Figure 5 is a schematic sectional view of the manufacture of the concrete component with a proposed formwork.
  • Fig. 6 is a schematic plan view of the production of a formwork according to the proposal by means of a robot with a movably guided tool.
  • FIG. 1 shows a schematic top view of a proposed concrete component 1 for a spiral and / or curved staircase 2, as in FIG. 2 shown as an example in a schematic side view, not to scale, in the installed state or finished state.
  • the concrete component 1 has trough-like recesses 3 which are open at the top and are formed in the area of steps 4 of the stairs 2 in the example shown.
  • the steps 4 of the stairs 2 are formed or covered by step plates, the recesses 3 each being formed in the area of step 4, in particular below step plates.
  • the concrete component 1 is preferably prefabricated in the factory and then installed on site at the construction site.
  • the recesses 3 are then filled, preferably concreted, as indicated schematically in FIG. 2.
  • FIG. 1 a sectional view according to line BB of FIG. 1 and FIG. 4 a sectional view according to AA of Fig. 4.
  • the concrete component 1 has a bottom wall 6 which forms the underside 5 of the stairs 2, in particular a glued floor wall, side cheeks 7 and transverse walls 8, as indicated in particular in FIGS. 1, 2 and 4.
  • the cheeks 7 and the transverse walls 8 preferably run at least substantially vertically in the installed state of the concrete component 1.
  • the cheeks 7 are stepped at the edge here.
  • the cheeks 7 and / or the transverse walls 8 form boundaries or support surfaces 9 for the steps 4 or tread plates or the like.
  • the side walls forming cheeks 7 and the transverse walls 8 stiffen the bottom wall 6 here in such a way that the concrete component 1 has a sufficient, desired strength or stability.
  • the bottom wall 6, the cheeks 7 and the transverse walls 8 limit the recess 3 here in such a way that the recesses 3 are closed like a trough and are only open at the top.
  • other constructive solutions or designs are also possible here.
  • the recesses 3 or their walls form such a, preferably honeycomb-like structure, in particular on the upper side of the concrete component 1, that this is stiffened, which enables the desired lightweight construction of the concrete component 1.
  • the concrete component 1 is preferably prefabricated in the prefabricated plant in such a way that the recesses 3 can be concreted out on site without additional support of the concrete component 1. As a result, the effort on site is minimized, which saves time and costs. Depending on the size and statics, a support is necessary.
  • the proposed concrete component 1 for a staircase 2 over a full floor height with 15 slopes preferably weighs at most 1.5 t, in particular essentially 1.0 t or less. Accordingly, the concrete component 1 can be installed on site with most of the construction site cranes that have been customary to date.
  • the concrete component 1 is made of concrete, in particular cast, wherein reinforcement, as usual and as required, is preferably provided.
  • a formwork 10 according to the proposal and its production will be explained in more detail below with reference to FIGS. 5 and 6. This explanation in turn relates to the production of a concrete component 1 for a staircase 2. However, the proposed formwork 10 can in principle also be used to produce another concrete component 1.
  • the proposed formwork 10 has at least one formwork element 11 made of solid formwork material 12.
  • the formwork element 11 can optionally be formed in one part or in several parts.
  • the formwork 10 or the formwork element 11 is preferably formed in one piece.
  • the formwork material 12 is preferably a rigid foam or another, preferably foamed plastic, in particular polystyrene.
  • the carrier 15 can also be supported directly on a floor or other support.
  • the carrier 15 can be dispensed with entirely and the formwork material 12 or formwork element 11, which is made in one piece or, for example, glued together from several pieces, without further support, reinforcement, formwork, clamping or the like. be concreted immediately to produce the concrete part 1.
  • the formwork elements 11 are preferably computer-controlled or CNC-controlled or similarly produced in an automated manner. This is explained in more detail below with reference to FIG. 6.
  • the formwork material 12 is first preferably fixed stationary and then cut or cut three-dimensionally by means of a movably guided tool 17.
  • the tool 17 can preferably be moved in at least four axes, in particular in five or six axes.
  • the tool 17 is preferably finger-shaped, here essentially L-shaped, and is guided by a robot 18 so that it can move.
  • Other shapes of the tool 17 corresponding to the cutting purpose are also possible.
  • cutting can be done with an electrically heated wire, the cutting length being varied by rolling it up and down.
  • the cutting is done at least primarily by exposure to heat. Accordingly, here the tool 17 or a cutting area of the tool 17 is heated or heated sufficiently hot, in particular by an electric heater or the like.
  • the tool temperature is preferably regulated or controlled, in particular depending on the cutting speed or the desired surface roughness of the cut surfaces.
  • the cut surfaces are coated, coated or, for example, covered with a film before concreting, in particular in order to produce desired surface textures in the concrete component 1.
  • the formwork material 12 is preferably used without further processing, treatment, coating or the like. concreted on site immediately after cutting in a precast plant or on a construction site.
  • the tool 17 is preferably pivotable or rotatable in such a way that either wide or narrow or short cuts, depending on the direction of penetration of the tool 17, can be cut into the formwork material 12.
  • section lines 19 of vertical sections for example for forming the transverse walls 8 of the concrete component 1.
  • the formwork material 12 usually in block or cuboid form, is cut into two halves along a diagonal of the space, if necessary, in order to produce, for example, two formworks 10 or formwork elements 11 for two concrete components 1 with minimal material expenditure.
  • the proposed processing of the formwork material 12 by cutting with the tool 17 or by the robot 18 can, if necessary, also generally for the production of plastic parts, that is to say independently of a formwork, from a suitable, in particular foamed plastic or the like. be used.

Abstract

A very simple and thus economical production of a spiral staircase is made possible by a concrete structural element having trough-like recesses, which are open on the upper side and are not filled with concrete until on site. In order to produce the concrete structural element, a form having at least one forming element is used that is produced by cutting it out of a sturdy form material.

Description

Betonbauteil und Verfahren zur Herstellung eines Schalelements und eines Betonbauteils Concrete component and method for producing a formwork element and a concrete component
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betonbauteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Herstellung eines Schalelements gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12 und ein Verfahren zur Herstellung eines Betonbauteils gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 20.The present invention relates to a concrete component according to the preamble of claim 1, a method for producing a formwork element according to the preamble of claim 12 and a method for producing a concrete component according to the preamble of claim 20.
Bei der Herstellung von Betonbauten und -einbauten, beispielsweise bei Trep- pen, sind der Gesamtaufwand und damit die Kosten oftmals sehr hoch.When manufacturing concrete structures and internals, for example for stairs, the total effort and thus the costs are often very high.
Zur Herstellung einer Treppe aus Beton wird üblicherweise vor Ort eine Schalung erstellt, die dann mit Beton ausgegossen wird. Das Erstellen der Schalung vor Ort ist zeitaufwendig und am Einbauort oftmals nur sehr schwierig möglich, beispielsweise durch beengte Platzverhältnisse.For the production of a staircase made of concrete, formwork is usually created on site, which is then poured out with concrete. Creating the formwork on site is time-consuming and often very difficult at the installation site, for example due to the limited space available.
Gewendelte oder sonstige komplizierte Treppenformen lassen sich mit dem auf Baustellen üblichen Schalungen bzw. Schalmaterialien, wie Platten, Bretter, Kanthölzer o. dgl. nur sehr schwer realisieren.Spiraled or other complicated staircase shapes are very difficult to implement with the formwork or formwork materials that are common on construction sites, such as panels, boards, squared timber or the like.
Um den Aufwand vor Ort zu minimieren, werden in vielen Bereichen Betonfertigteile eingesetzt. Diese werden vorgefertigt und dann vor Ort eingebaut. Je nach Anwendungsfall, insbesondere bei Treppen, ist dies mit einem nicht unerheblichen Aufwand verbunden.In order to minimize the effort on site, precast concrete parts are used in many areas. These are prefabricated and then installed on site. Depending on the application, especially on stairs, this is associated with a not inconsiderable effort.
Schalungen für Treppen mit insbesondere komplizierter Form - beispielsweise geschwungene Treppen mit anpaßbarer Steigung - sind nicht ohne weiteres verfügbar und müssen nach entsprechenden Plänen im Einzelfall speziell erstellt oder zumindest eingerichtet werden. Insbesondere ist hier der Zeitaufwand sehr beträchtlich.Formwork for stairs with a particularly complicated shape - for example, curved stairs with an adjustable slope - are not readily available and must be specially created or at least set up according to the respective plans. In particular, the time involved is very considerable.
Bei Vorfertigung einer Treppe aus Beton, die wie üblich mit 15 Steigungen über ein Geschoß reicht, ergibt sich ein derart hohes Gewicht (etwa 3 t), so daß ein Einbau auf der Baustelle vor Ort mit einem gängigen Baustellenkran, dessen Tragkraft bei ausgefahrenem Ausleger üblicherweise nur etwa 1 t be- trägt, nicht möglich ist. Folglich ist der Einsatz eines geeigneten Spezialkrans, wie eines Mobilkrans o. dgl., erforderlich. Dementsprechend ist auch der Montage- bzw. Einbauaufwand beträchtlich.When prefabricating a staircase made of concrete, which, as usual, extends over 15 floors with 15 gradients, the weight is so high (approx. 3 t) that it can be installed on site with a common construction site crane, the load capacity of which is usually when the boom is extended only about 1 t is not possible. Consequently, the use of a suitable special crane, such as a mobile crane or the like, is required. Accordingly, the assembly or installation effort is considerable.
Betonteile, die nach dem Einbau auf der Baustelle mit Beton gefüllt werden, sind grundsätzlich schon bekannt, z.B. zweischalige Wände.Concrete parts that are filled with concrete after installation on the construction site are generally already known, e.g. double-skin walls.
Aus dem Stand der Technik, beispielsweise der DE 100 04 254 AI und der DE-ZS "Beton" 9/98, S. 538 ff., ist es bereits bekannt, Schalungen aus einem massiven Schalmaterial, insbesondere Hartschaum oder Polystyrol, für Betonteile herzustellen. Die Bearbeitung des Schalmaterials erfolgt bisher durch Fräsen. Dies ist zeitaufwendig und führt zu einer nicht optimalen Ausnutzung des Schalmaterials, da beim Abtrag von Schalmaterial eine Zerkleinerung in nicht mehr brauchbare Stücke erfolgt.From the prior art, for example DE 100 04 254 AI and DE-ZS "Beton" 9/98, p. 538 ff., It is already known to produce formwork from a solid formwork material, in particular hard foam or polystyrene, for concrete parts , So far, the formwork material has been processed by milling. This is time-consuming and leads to less than optimal utilization of the formwork material, since when formwork material is removed, it is broken down into pieces that are no longer usable.
Schließlich ist generell das Schneiden von geschäumten Kunststoffen, wie Polystyrol, bekannt. Beispielsweise erfolgt dies durch einen stationär eingespannten, erhitzten Draht, der das relativ dazu zweidimensional bewegte Material im wesentlichen durch Hitzeeinwirkung schneidet. Auf diese Weise las- sen sich jedoch im wesentlichen nur Außenkonturen bearbeiten, jedoch keine Vertiefungen bilden.Finally, the cutting of foamed plastics, such as polystyrene, is generally known. For example, this is done by a stationary, heated wire that essentially cuts the material that is moved two-dimensionally relative to it by the action of heat. In this way, however, essentially only outer contours can be machined, but no depressions can be formed.
Die DE 1 509 384 A, DE 72 26 214 Ul und US 1,041,551 offenbaren die Herstellung gerader, also nicht gewendelter Treppen.DE 1 509 384 A, DE 72 26 214 Ul and US 1,041,551 disclose the production of straight, that is, non-spiral staircases.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Betonbauteil für eine gewendelte oder geschwungene Treppe, ein Verfahren zur Herstellung eines Schalelements aus massivem Schalmaterial und ein Verfahren zur Herstellung eines Betonbauteils anzugeben, so daß eine einfache, schnelle und kostengünstige Herstellung bei insbesondere einfachem Einbau vor Ort und insgesamt geringem Gesamtaufwand ermöglicht wird.The present invention has for its object to provide a concrete component for a spiral or curved staircase, a method for producing a formwork element from solid formwork material and a method for producing a concrete component, so that a simple, fast and inexpensive manufacture with particularly easy installation on site and overall low total effort is made possible.
Die obige Aufgabe wird durch ein Betonbauteil gemäß Anspruch 1 oder ein Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 20 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Eine wesentliche Idee der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Betonbauteil mit wannenartig, oberseitig offenen Ausnehmungen zu versehen, die nachträglich ausgefüllt werden, um eine zumindest teilweise gewendelte Treppe herzustellen. Dies ermöglicht eine Vorfertigung eines verhältnismäßig leich- ten, fihgranartigen Betonfertigteils, das dann vor Ort eingebaut wird. Vor Ort werden dann die Ausnehmungen ausgefüllt, insbesondere ausbetoniert und/oder abgedeckt. Auf diese Weise ist bei geringem Gesamtaufwand eine sehr einfache, schnelle und damit kostengünstige Herstellung möglich.The above object is achieved by a concrete component according to claim 1 or a method according to claim 12 or 20. Advantageous further developments are the subject of the subclaims. An essential idea of the present invention is to provide a concrete component with trough-like recesses which are open at the top and which are subsequently filled in order to produce an at least partially spiral staircase. This enables prefabrication of a relatively light, fifgran-like precast element that is then installed on site. The recesses are then filled on site, in particular concreted and / or covered. In this way, very simple, fast and therefore inexpensive production is possible with little overall effort.
Eine weitere wesentliche Idee der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine kostengünstige, universell einsatzbare Schalung bereitzustellen, die insbesondere zur Herstellung von Betonbauteilen für Treppen einsetzbar sind.Another essential idea of the present invention is to provide an inexpensive, universally usable formwork which can be used in particular for the production of concrete components for stairs.
Vorschlagsgemäß ist vorgesehen, daß die Schalung mindestens ein Schalele- ment aus massivem Schalmaterial aufweist, wobei zur Bearbeitung das Schalmaterial stationär festgelegt und anschließend mittels eines beweglich geführten Werkzeugs geschnitten bzw. zugeschnitten wird. Insbesondere schneidet das im dreidimensionalen Raum bewegbare Werkzeug durch Hitze, indem die schneidenden Abschnitte des Werkzeugs entsprechend erhitzt bzw. geheizt werden. Jedoch sind grundsätzlich auch andere Schneidtechniken, z.B. Laserschneiden, insbesondere je nach verwendetem Schalmaterial, möglich.According to the proposal, it is provided that the formwork has at least one formwork element made of solid formwork material, the formwork material being fixed for processing and then being cut or cut using a movably guided tool. In particular, the tool, which is movable in three-dimensional space, cuts through heat, in that the cutting sections of the tool are heated or heated accordingly. However, other cutting techniques, e.g. Laser cutting possible, especially depending on the formwork material used.
Unter dem Begriff "Schneiden" ist bei der vorliegenden Erfindung gerade kein vollständig zerkleinerndes Abtragen von Schalmaterial wie beim Fräsen zu verstehen. Vielmehr erzeugt das Werkzeug Schnitte zum Abtrennen größerer Stücke von dem Schalmaterial. Auch wenn die Schnitte zwangsweise eine gewisse Dicke an Schalmaterial, beispielsweise durch Schmelzen, Verdampfen, Zerkleinern, Zerstäuben o. dgl., abtragen und/oder verdrängen, sind demgegenüber die herauszulösenden bzw. abzutrennenden Stücke des Schalmaterials verhältnismäßig groß und können gegebenenfalls zur Herstellung anderer Schalelemente weiterverwendet werden.In the present invention, the term "cutting" is not to be understood as a completely comminuting removal of formwork material as in milling. Rather, the tool creates cuts to separate larger pieces from the formwork material. On the other hand, even if the cuts inevitably remove and / or displace a certain thickness of formwork material, for example by melting, evaporating, crushing, atomizing or the like, the pieces of formwork material to be removed or separated are relatively large and can possibly be used to produce other formwork elements continue to be used.
Die vorgenannte Bearbeitung des Schalmaterials kann sehr schnell und kostengünstig erfolgen, wobei die weitere Verwendbarkeit von abgetrennten Schalmaterialstücken eine Optimierung des Materialeinsatzes und damit Reduzierung der Kosten ermöglicht. Dementsprechend ist auch die Vorschlags- gemäße Bearbeitung des Schalmaterials einer Reduzierung der Gesamtkosten bei der Herstellung von Betonbauteilen mit insbesondere unregelmäßiger Außenkontur, vorzugsweise von Treppen, zuträglich.The aforementioned processing of the formwork material can be carried out very quickly and inexpensively, the further usability of separated formwork material pieces making it possible to optimize the use of material and thus reduce costs. Accordingly, the proposed appropriate processing of the formwork material a reduction of the total costs in the production of concrete components with in particular irregular outer contour, preferably of stairs, beneficial.
Neben der umweltschonenderen Ressourcenverwendung und Abfallvermeidung aufgrund des geringeren Materialverbrauchs ist die kürzere Bearbeitungszeit ein wesentlicher Vorteil diese Schneidmethode geenüber des her- kömmichen Fräsens.In addition to the more environmentally friendly use of resources and waste avoidance due to the lower material consumption, the shorter machining time is a major advantage of this cutting method compared to conventional milling.
Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Aus- führungsform anhand der Zeichnung. Es zeigt:Further advantages, features, properties and aspects of the present invention result from the following description of a preferred embodiment with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein vorschlagsgemäßes Betonbauteil;Figure 1 is a plan view of a proposed concrete component.
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Treppe hergestellt aus einem vorschlagsgemäßen Betonbauteil;Figure 2 is a side view of a staircase made from a proposed concrete component.
Fig. 3 einen Schnitt des Betonbauteils entlang Linie B-B gemäß Fig. 1;3 shows a section of the concrete component along line B-B according to FIG. 1;
Fig. 4 einen Schnitt des Betonbauteils entlang Linie A-A gemäß Fig. 1 ;FIG. 4 shows a section of the concrete component along line A-A according to FIG. 1;
Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung der Herstellung des Betonbauteils mit einer vorschlagsgemäßen Schalung; undFigure 5 is a schematic sectional view of the manufacture of the concrete component with a proposed formwork. and
Fig. 6 eine schematische Draufsicht der Herstellung einer vorschlagsgemäßen Schalung mittels eines Roboters mit einem beweglich geführten Werkzeug.Fig. 6 is a schematic plan view of the production of a formwork according to the proposal by means of a robot with a movably guided tool.
In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Teile dieselben Bezugszeichen verwendet, wobei entsprechende oder vergleichbare Vorteile erreicht werden, auch wenn eine wiederholte Beschreibung aus Vereinfachungsgründen weggelassen ist.The same reference numerals are used in the figures for identical or similar parts, corresponding or comparable advantages being achieved even if a repeated description has been omitted for reasons of simplification.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Draufsicht ein vorschlagsgemäßes Betonbauteil 1 für eine gewendelte und/oder geschwungene Treppe 2, wie in Fig. 2 beispielhaft in einer nicht maßstabgerechten schematischen Seitenansicht im Einbauzustand bzw. fertiggestellten Zustand dargestellt.1 shows a schematic top view of a proposed concrete component 1 for a spiral and / or curved staircase 2, as in FIG. 2 shown as an example in a schematic side view, not to scale, in the installed state or finished state.
Das Betonbauteil 1 weist wannenartige, oberseitig offene Ausnehmungen 3 auf, die beim Darstellungsbeispiel im Bereich von Stufen 4 der Treppe 2 ausgebildet sind.The concrete component 1 has trough-like recesses 3 which are open at the top and are formed in the area of steps 4 of the stairs 2 in the example shown.
Die Stufen 4 der Treppe 2 sind beim Darstellungsbeispiel durch Trittplatten gebildet bzw. abgedeckt, wobei die Ausnehmungen 3 jeweils im Bereich von Stufe 4, insbesondere unterhalb von Trittplatten gebildet sind.In the example shown, the steps 4 of the stairs 2 are formed or covered by step plates, the recesses 3 each being formed in the area of step 4, in particular below step plates.
Das Betonbauteil 1 wird vorzugsweise als Fertigbauteil werkseitig vorgefertigt und dann vor Ort auf der Baustelle eingebaut. Anschließend werden die Ausnehmungen 3 ausgefüllt, vorzugsweise ausbetoniert, wie in Fig. 2 sche- matisch angedeutet.The concrete component 1 is preferably prefabricated in the factory and then installed on site at the construction site. The recesses 3 are then filled, preferably concreted, as indicated schematically in FIG. 2.
Zur Verdeutlichung der beispielsweise vorgesehenen bzw. ausgebildeten Ausnehmungen 3 wird auf die Fig. 1 in Verbindung mit den Schnittdarstellungen gemäß Fig. 3 und 4 verwiesen, wobei Fig. 3 eine Schnittdarstellung gemäß Linie B-B von Fig. 1 und Fig. 4 eine Schnittdarstellung gemäß A-A von Fig. 4 darstellt.To clarify the recesses 3 provided or formed, for example, reference is made to FIG. 1 in connection with the sectional views according to FIGS. 3 and 4, FIG. 3 a sectional view according to line BB of FIG. 1 and FIG. 4 a sectional view according to AA of Fig. 4.
Das vorschlagsgemäße Betonbauteil 1 weist beim Darstellungsbeispiel eine die Unterseite 5 der Treppe 2 bildende, insbesondere gelαiimmte Bodenwan- düng 6, seitliche Wangen 7 und Querwände 8 auf, wie insbesondere in Fig. 1, 2 und 4 angedeutet.In the example shown, the concrete component 1 according to the proposal has a bottom wall 6 which forms the underside 5 of the stairs 2, in particular a glued floor wall, side cheeks 7 and transverse walls 8, as indicated in particular in FIGS. 1, 2 and 4.
Die Wangen 7 und die Querwände 8 verlaufen im Einbauzustand des Betonbauteils 1 vorzugsweise zumindest im wesentlichen vertikal. Die Wangen 7 sind hier randseitig gestuft ausgebildet. Die Wangen 7 und/oder die Querwände 8 bilden hier Begrenzungen bzw. Auflageflächen 9 für die Stufen 4 bzw. Trittplatten o. dgl.The cheeks 7 and the transverse walls 8 preferably run at least substantially vertically in the installed state of the concrete component 1. The cheeks 7 are stepped at the edge here. The cheeks 7 and / or the transverse walls 8 form boundaries or support surfaces 9 for the steps 4 or tread plates or the like.
Die Seitenwände bildenden Wangen 7 und die Querwände 8 versteifen hier die Bodenwandung 6 derart, daß das Betonbauteil 1 eine ausreichende, gewünschte Festigkeit bzw. Stabilität aufweist. Die Bodenwandung 6, die Wangen 7 und die Querwände 8 begrenzen hier die Ausnehmung 3 derartig, daß die Ausnehmungen 3 wannenartig geschlossen und nur nach oben offen sind. Selbstverständlich sind hier jedoch auch andere konstruktive Lösungen bzw. Gestaltungen möglich.The side walls forming cheeks 7 and the transverse walls 8 stiffen the bottom wall 6 here in such a way that the concrete component 1 has a sufficient, desired strength or stability. The bottom wall 6, the cheeks 7 and the transverse walls 8 limit the recess 3 here in such a way that the recesses 3 are closed like a trough and are only open at the top. Of course, other constructive solutions or designs are also possible here.
Insbesondere bilden die Ausnehmungen 3 bzw. deren Wandungen eine derartige, vorzugsweise wabenartige Struktur, insbesondere auf der Oberseite des Betonbauteils 1, daß dieses versteift wird, wodurch die gewünschte leichte Bauweise des Betonbauteils 1 ermöglicht wird.In particular, the recesses 3 or their walls form such a, preferably honeycomb-like structure, in particular on the upper side of the concrete component 1, that this is stiffened, which enables the desired lightweight construction of the concrete component 1.
Das Betonbauteil 1 wird vorzugsweise in dem Fertigteilwerk derart vorgefertigt, daß im Einbauzustand vor Ort die Ausnehmungen 3 ohne zusätzliche Ab- stützung des Betonbauteils 1 ausbetoniert werden können. Folglich wird der Aufwand vor Ort minimiert, was Zeit und Kosten spart. Je nach Größe und Statik ist allerdings eine Abstützung notwendig.The concrete component 1 is preferably prefabricated in the prefabricated plant in such a way that the recesses 3 can be concreted out on site without additional support of the concrete component 1. As a result, the effort on site is minimized, which saves time and costs. Depending on the size and statics, a support is necessary.
Das vorschlagsgemäße Betonbauteil 1 für eine Treppe 2 über eine vollständige Geschoßhöhe mit 15 Steigungen wiegt vorzugsweise höchstens 1,5 t, insbesondere im wesentlichen 1 ,0 t oder weniger. Dementsprechend kann das Betonbauteil 1 problemlos mit den meisten bisher üblichen Baustellenkränen vor Ort eingebaut werden.The proposed concrete component 1 for a staircase 2 over a full floor height with 15 slopes preferably weighs at most 1.5 t, in particular essentially 1.0 t or less. Accordingly, the concrete component 1 can be installed on site with most of the construction site cranes that have been customary to date.
Das Betonbauteil 1 ist aus Beton hergestellt, insbesondere gegossen, wobei vorzugsweise eine Bewehrung, wie üblich und je nach Bedarf, vorgesehen ist.The concrete component 1 is made of concrete, in particular cast, wherein reinforcement, as usual and as required, is preferably provided.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 und 6 eine vorschlagsgemäße Schalung 10 und deren Herstellung näher erläutert. Diese Erläuterung bezieht sich wiederum auf die Herstellung eines Betonbauteils 1 für eine Treppe 2. Jedoch kann die vorschlagsgemäße Schalung 10 grundsätzlich auch zur Her- Stellung eines sonstigen Betonbauteils 1 verwendet werden.A formwork 10 according to the proposal and its production will be explained in more detail below with reference to FIGS. 5 and 6. This explanation in turn relates to the production of a concrete component 1 for a staircase 2. However, the proposed formwork 10 can in principle also be used to produce another concrete component 1.
Die vorschlagsgemäße Schalung 10 weist mindestens ein Schalelement 11 aus massivem Schalmaterial 12 auf. Das Schalelement 11 kann wahlweise einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Schalung 10 bzw. das Schalelement 11 einstückig ausgebildet. Bei dem Schalmaterial 12 handelt es sich vorzugsweise um einen Hartschaum oder einen sonstigen, vorzugsweise geschäumten Kunststoff, insbesondere um Polystyrol.The proposed formwork 10 has at least one formwork element 11 made of solid formwork material 12. The formwork element 11 can optionally be formed in one part or in several parts. The formwork 10 or the formwork element 11 is preferably formed in one piece. The formwork material 12 is preferably a rigid foam or another, preferably foamed plastic, in particular polystyrene.
Beim Darstellungsbeispiel stützen mehrere Stempel 13 einen Träger 15 mit dem Schalelement 11 ab, wie in Fig. 5 angedeutet. Wahlweise kann der Träger 15 jedoch auch unmittelbar auf einem Boden oder einer sonstigen Auflage aufgelagert sein. Vorzugsweise kann auf den Träger 15 ganz verzichtet und das einstückige oder beispielsweise aus mehreren Stücken zusammengeklebte Schalmaterial 12 bzw. Schalelement 11 ohne weitere Abstützung, Versteifung, Einschalung, Einspannung o.dgl. unmittelbar ausbetoniert werden, um das Betonteil 1 herzustellen.In the example shown, several punches 13 support a carrier 15 with the formwork element 11, as indicated in FIG. 5. Optionally, however, the carrier 15 can also be supported directly on a floor or other support. Preferably, the carrier 15 can be dispensed with entirely and the formwork material 12 or formwork element 11, which is made in one piece or, for example, glued together from several pieces, without further support, reinforcement, formwork, clamping or the like. be concreted immediately to produce the concrete part 1.
Die Schalelemente 11 werden vorzugsweise computergesteuert bzw. CNC- gesteuert oder in ähnlicher Weise automatisiert hergestellt. Dies wird nachfolgend näher unter Bezugnahme auf Fig. 6 erläutert.The formwork elements 11 are preferably computer-controlled or CNC-controlled or similarly produced in an automated manner. This is explained in more detail below with reference to FIG. 6.
Vorschlagsgemäß wird zur Herstellung eines Schalelements 11 bzw. deren Formgebung das Schalmaterial 12 zunächst vorzugsweise stationär festgelegt und anschließend mittels eines beweglich geführten Werkzeugs 17 dreidimensional geschnitten bzw. zugeschnitten. Hinsichtlich des Schneidens wird auf die bereits im allgemeinen Teil oben gegebene Definition verwiesen. Das Werkzeug 17 ist vorzugsweise in mindestens vier Achsen, insbesondere in fünf oder sechs Achsen bewegbar.According to the proposal, for the production of a formwork element 11 or its shape, the formwork material 12 is first preferably fixed stationary and then cut or cut three-dimensionally by means of a movably guided tool 17. With regard to cutting, reference is made to the definition already given above in the general part. The tool 17 can preferably be moved in at least four axes, in particular in five or six axes.
Beim Darstellungsbeispiel ist das Werkzeug 17 vorzugsweise fingerartig, hier im wesentlichen L-förmig, ausgebildet und von einem Roboter 18 beweglich geführt. Es sind auch andere, dem Schneidzweck entsprechende Formen des Werkzeugs 17 möglich. Beispielsweise kann mit einem elektrisch beheizten Draht geschnitten werden, wobei die Schneidlänge durch wahlweise Auf- und Abrollen variiert wird.In the example shown, the tool 17 is preferably finger-shaped, here essentially L-shaped, and is guided by a robot 18 so that it can move. Other shapes of the tool 17 corresponding to the cutting purpose are also possible. For example, cutting can be done with an electrically heated wire, the cutting length being varied by rolling it up and down.
Beim Darstellungsbeispiel erfolgt das Schneiden zumindest primär durch Hitzeeinwirkung. Dementsprechend ist hier das Werkzeug 17 bzw. ein Schneid- bereich des Werkzeugs 17 ausreichend heiß temperiert bzw. erwärmbar, insbesondere durch eine elektrische Heizung oder dergleichen. Die Werkzeugtemperatur wird vorzugsweise geregelt oder gesteuert, insbesondere in Abhängigkeit von der Schneidgeschwindigkeit oder gewünschten Oberflächenrauhigkeit der Schnittflächen.In the example shown, the cutting is done at least primarily by exposure to heat. Accordingly, here the tool 17 or a cutting area of the tool 17 is heated or heated sufficiently hot, in particular by an electric heater or the like. The tool temperature is preferably regulated or controlled, in particular depending on the cutting speed or the desired surface roughness of the cut surfaces.
Bedarfsweise werden die Schnittflächen vor dem Ausbetonieren beschichtet, gestrichen oder beispielsweise mit einer Folie bedeckt, insbesondere um gewünschte Oberflächenbeschaffenheiten beim Betonbauteil 1 zu erzeugen. Vorzugsweise wird das Schalmaterial 12 jedoch ohen weitere Bearbeitung, Behandlung, Beschichtung o.dgl. unmittelbar nach der Schneidbearbeitung in einem Fertigteilwerk oder auf einer Baustelle vor Ort ausbetoniert.If necessary, the cut surfaces are coated, coated or, for example, covered with a film before concreting, in particular in order to produce desired surface textures in the concrete component 1. However, the formwork material 12 is preferably used without further processing, treatment, coating or the like. concreted on site immediately after cutting in a precast plant or on a construction site.
Vorzugweise ist das Werkzeug 17 derart schwenkbar bzw. verdrehbar, daß wahlweise bzw. breite oder schmale bzw. kurze Schnitte - je nach Eindring- richtung des Werkzeugs 17 - in das Schalmaterial 12 geschnitten werden können.The tool 17 is preferably pivotable or rotatable in such a way that either wide or narrow or short cuts, depending on the direction of penetration of the tool 17, can be cut into the formwork material 12.
Fig. 6 deutet schematisch Schnittlinien 19 von vertikalen Schnitten beispielsweise zur Bildung der Querwände 8 des Betonbauteils 1 an.6 schematically indicates section lines 19 of vertical sections, for example for forming the transverse walls 8 of the concrete component 1.
Vorzugsweise werden Seitenwände des Schalelements 11 für den Beton durch eintsprechende Schnitte gebildet und das mittige bzw. in Vertiefungen stehengebliebende Schalmaterial 12 durch entsprechende Querschnitte gelöst oder herausgebrochen. So wird eine gegenüber dem Fräsen sehr viel schnellere Be- arbeitung ermöglicht.Side walls of the formwork element 11 for the concrete are preferably formed by appropriate cuts, and the formwork material 12, which remains in the center or remains in recesses, is loosened or broken out by appropriate cross sections. This enables processing that is much faster than milling.
Das üblicherweise block- bzw. quaderformig Schalmaterial 12 wird bedarfsweise entlang einer Raumdiagonale in zwei Hölften geschnitten, um beispielsweise zwei Schalungen 10 bzw. Schalelemente 11 für zwei Betonbau- teile 1 bei minimalem Materialaufwand herzustellen.The formwork material 12, usually in block or cuboid form, is cut into two halves along a diagonal of the space, if necessary, in order to produce, for example, two formworks 10 or formwork elements 11 for two concrete components 1 with minimal material expenditure.
Die vorschlagsgemäße Bearbeitung des Schalmaterials 12 durch Schneiden mit dem Werkzeug 17 bzw. durch den Roboter 18 kann bedarfsweise auch generell zur Herstellung von Kunststoffteilen, also unabhängig von einer Schalung, aus einem geeigneten, insbesondere geschäumten Kunststoff o.dgl. verwendet werden. The proposed processing of the formwork material 12 by cutting with the tool 17 or by the robot 18 can, if necessary, also generally for the production of plastic parts, that is to say independently of a formwork, from a suitable, in particular foamed plastic or the like. be used.

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Betonbauteil (1) für eine zumindest abschnittsweise gewendelte oder geschwungene Treppe (2), dadurch gekennzeichnet, daß das Betonbauteil (1) eine im Einbauzustand geneigte Bodenwandung (6) und mehrere wannenartige Ausnehmungen (3), die nachträglich ausfüllbar sind, aufweist.1. Concrete component (1) for an at least partially coiled or curved staircase (2), characterized in that the concrete component (1) has an inclined base wall in the installed state (6) and a plurality of trough-like recesses (3) which can be subsequently filled.
2. Betonbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (3) seitlich und bodenseitig geschlossen sind und oder Stufen (4) der Treppe (2) bilden.2. Concrete component according to claim 1, characterized in that the recesses (3) are closed on the side and bottom and or form steps (4) of the stairs (2).
3. Betonbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (3) oberseitig offen ausgebildet sind und/oder eine insbesondere wabenartige, das Betonbauteil (1) versteifende Struktur bilden.3. Concrete component according to claim 1 or 2, characterized in that the recesses (3) are open at the top and / or form a structure, in particular honeycomb-like, which reinforces the concrete component (1).
4. Betonbauteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betonbauteil (1) eine ge -rümmte oder unregelmäßige Außenkontur aufweist und/oder L-förmig oder U-förmig bzw. um 90° oder 180° gewendelt ist.4. Concrete component according to one of the preceding claims, characterized in that the concrete component (1) has a ge-curved or irregular outer contour and / or L-shaped or U-shaped or is coiled by 90 ° or 180 °.
5. Betonbauteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betonbauteil (1) ein Fertigbauteil und/oder einstückig oder mehrstückig ausgebildet, insbesondere aus Beton gegossen ist.5. Concrete component according to one of the preceding claims, characterized in that the concrete component (1) is a prefabricated component and / or formed in one piece or in several pieces, in particular is cast from concrete.
6. Betonbauteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, daß das Betonbauteil (1) eine vorzugsweise die Unterseite (5) der Treppe (2) bildende, insbesondere gekrümmte Bodenwandung (6), seitliche Wangen (7) und/oder Querwände (8) aufweist.6. Concrete component according to one of the preceding claims, character- ized in that the concrete component (1) a preferably the underside (5) of the stairs (2) forming, in particular curved bottom wall (6), side cheeks (7) and / or transverse walls (8).
7. Betonbauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Boden- wandung (6), die Wangen (7) und die Querwände (8) die Ausnehmungen (3) umgrenzen bzw. bilden. 7. Concrete component according to claim 6, characterized in that the bottom wall (6), the cheeks (7) and the transverse walls (8) delimit or form the recesses (3).
8. Betonbauteil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wangen (7) und/oder die Querwände (8) im Einbauzustand des Betonbauteils (1) zumindest im wesentlichen vertikal verlaufen.8. Concrete component according to claim 6 or 7, characterized in that the cheeks (7) and / or the transverse walls (8) run at least substantially vertically in the installed state of the concrete component (1).
9. Betonbauteil nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wangen (7) randseitig gestuft ausgebildet sind.9. Concrete component according to one of claims 6 to 8, characterized in that the cheeks (7) are stepped at the edges.
10. Betonbauteil nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wangen (7) und/oder die Querwände (8) Auflageflächen (9) für Stu- fen (4) der Treppe (2), insbesondere Trittplatten oder Verkleidungen, bilden.10. Concrete component according to one of claims 6 to 9, characterized in that the cheeks (7) and / or the transverse walls (8) bearing surfaces (9) for steps (4) of the stairs (2), in particular tread plates or claddings, form.
11. Betonbauteil nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betonbauteil (1) derart ausgebildet, insbesondere dimensioniert und/oder bewehrt ist, daß die Ausnehmungen (3) im Einbauzu- stand ohne zusätzliche Abstützung des Betonbauteils (1) ausbetonierbar sind.11. Concrete component according to one of the preceding claims, characterized in that the concrete component (1) is designed, in particular dimensioned and / or reinforced, that the recesses (3) can be concreted in the installed state without additional support of the concrete component (1).
12. Verfahren zur Herstellung eines Schalelements (11) oder einer Schalung (10) aus massivem Schalmaterial (12) für ein Betonbauteil (1), dadurch gekennzeichnet, daß das insbesondere stationär festgelegte Schalmaterial (12) mittels eines dreidimensional und/oder mindestens vierachsig beweglich geführten Werkzeugs (17) zugeschnitten wird.12. A method for producing a formwork element (11) or formwork (10) made of solid formwork material (12) for a concrete component (1), characterized in that the formwork material (12), which is fixed in particular, is movable in three dimensions and / or at least four axes guided tool (17) is cut.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von wannennartigen oder sonstigen Ausnehmungen in das Schalmaterial (12) insbesondere schlitzartige Vertiefungen bzw. Schnitte zur Bildung von Seitenwänden der Ausnehmungen geschnitten werden und anschließend das stehengebliebene bzw. mittige Schalmaterial (12) herausgebrochen oder durch Querschnitte gelöst wird.13. The method according to claim 12, characterized in that for the production of tub-like or other recesses in the formwork material (12) in particular slot-like depressions or cuts are cut to form side walls of the recesses and then the remaining or central formwork material (12) is broken out or is solved by cross sections.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalmaterial (12) ein Hartschaum oder sonstiger, vorzugsweise geschäumter Kunststoff, insbesondere Polystyrol, ist und/oder durch Hitze geschnitten wird. 14. The method according to claim 12 or 13, characterized in that the formwork material (12) is a rigid foam or other, preferably foamed plastic, in particular polystyrene, and / or is cut by heat.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (17) in fünf oder sechs Achsen bewegt wird.15. The method according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the tool (17) is moved in five or six axes.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein fingerartiges, vorzugsweise im wesentlichen L-förmiges Werkzeug (17) verwendet wird.16. The method according to any one of claims 12 to 15, characterized in that a finger-like, preferably substantially L-shaped tool (17) is used.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (17) in seiner Schneidlänge variiert wird.17. The method according to any one of claims 12 to 16, characterized in that the tool (17) is varied in its cutting length.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (17) von einem Roboter (18) beweglich geführt wird.18. The method according to any one of claims 12 to 17, characterized in that the tool (17) is movably guided by a robot (18).
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine einstückige Schalung (10) hergestellt wird.19. The method according to any one of claims 12 to 18, characterized in that a one-piece formwork (10) is produced.
20. Verfahren zur Herstellung eines Betonbauteils (1), dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schalelement (11) einer Schalung (10) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 18 hergestellt und die Schalung (10), insbesondere ohne weitere Behandlung, Bearbeitung und/oder Einspannung, anschließend mit Beton ausgefüllt oder ausgegossen wird. 20. A method for producing a concrete component (1), characterized in that at least one formwork element (11) of a formwork (10) according to one of claims 12 to 18 and the formwork (10), in particular without further treatment, processing and / or Clamping, then filled with concrete or poured out.
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