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Title:
HALF-SHELL ELEMENT FOR PRODUCING A HOLLOW BODY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/075856
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a half-shell element (10) for producing a hollow body together with an identical further half-shell element (10), comprising at least one guide (20...20''') for the further element (10), the guide being formed in the area of a first half circumference (11) of the circumferential edge (12) of the half-shell element in such a way that the further element (10) can be pushed onto the half-shell element (10) from the second half circumference (11') of the edge (12) opposite said first half circumference (11) and can be guided along the edge (12) and can be held in a final position. The hollow bodies thus produced can be placed in rebar cages and can also be connected to each other by means of rods, and can be installed in concrete layers.

Inventors:
MIEDZIK GEORG (CH)
STUECKLIN MICHAEL (CH)
Application Number:
PCT/CH2010/000311
Publication Date:
June 30, 2011
Filing Date:
December 14, 2010
Export Citation:
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Assignee:
COBIAX TECHNOLOGIES AG (CH)
MIEDZIK GEORG (CH)
STUECKLIN MICHAEL (CH)
International Classes:
E04B5/32
Domestic Patent References:
WO1999064696A11999-12-16
WO2002092935A12002-11-21
WO1992006253A11992-04-16
WO2005080704A12005-09-01
Attorney, Agent or Firm:
R. A. EGLI & CO. (CH)
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Claims:
Patentansprüche

Haibschalenelement (10, 10') zum Herstellen eines Hohlkörpers (110) mit einem gleichen weiteren Halbschalenelement (10, 10'), mit wenigstens einer Führung (20...20 ) für das weitere Element (10, 10'), die im Bereich eines ersten halben Umfangs (11) seines umlaufenden Randes (12) ausgebildet ist, so dass das weitere Element (10, 10') von dem diesem ersten halben Umfang (11) gegenüberliegenden zweiten halben Umfang (11') des Rands (12) auf das Halbschalenelement (10, 10') aufgeschoben und an dem Rand (12) geführt und in einer Endposition gehalten werden kann.

Halbschalenelement (10, 10') nach Anspruch 1, bei dem die wenigstens eine Führung (20...20 ) als Nut zum Umgreifen eines Randbereichs des weiteren Halbschalen- elements (10, 10') ausgebildet ist.

Halbschalenelement (10, 10') nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Rasthaken (30) und einer Rastfläche (31) zum Einrasten an einer komplementären Rastfläche (31) und einem komplementären Rasthaken (30) des weiteren Elements (10, 10'), die sich gegenüberliegend jeweils in ungefährer Mitte des ersten und zweiten halben Umfangs (11, 11') des umlaufenden Rands (12) angeordnet sind.

Halbschalenelement (10, 10') nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem beidseitig der Rastfläche (31) am umlaufenden Rand (11) Rastnuten (40, 40') zum Umgreifen eines Randbereichs des weiteren Haibschalenelements (10, 10') ausgebildet sind. Halbschalenelement (10, 10')· nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Halbschalenelement (10, 10') eine polseitige Abflachung (50) aufweist.

Halbschalenelement (10, 10') nach Anspruch 5, bei dem die Abflachung (50) einen umlaufenden Absatz (51) mit einer davon umfassten, eingerückten Bodenfläche (52) aufweist .

Halbschalenelement (10, 10') nach Anspruch 6, bei dem die Bodenfläche (52) mit darin ein- oder darauf aufgeprägten Informationen (53) zu dem Halbschalenelement (10, 10') versehen ist.

Halbschalenelement (10, 10') nach Anspruch 6 oder 7, bei dem der umlaufende Absatz (51) wenigstens eine Rinne (60...60") aufweist, die sich als Fortsatz der Bodenfläche (52) zu einer Aussenfläche (13) des Haibschalenelements (10, 10') hin erstreckt.

Halbschalenelement (10, 10') nach Anspruch 8, bei dem die Bodenfläche (52) in Verlängerung der wenigstens einen Rinne (60...60") mit wenigstens einer jeweiligen Erhebung (70...70") in Höhe des Absatzes (51) versehen

Halbschalenelement (10, 10') nach Anspruch 9, bei welchem die wenigstens eine Erhebung (70...70") mit einem Durchgangsloch (71...71") versehen ist, das eine Innen- mit einer Aussenseite des Halbschalenelements (10, 10') verbindet. Halbschalenelement (10, 10') nach einem der vorstehenden Ansprüche, an dessen Innenfläche Versteifungsrippen (90...90' ) verlaufen, die sich sternförmig vom Pol (P) des Elements (10, 10') ausgehend erstrecken.

Halbschalenelement (10, 10') nach Anspruch 11, bei dem die Versteifungsrippen (90...90'"") so bemessen und geformt sind, dass sie an der Aussenflache (13) eines in das Halbschalenelement (10, 10') gestapelten, weiteren Halbschalenelements (10, 10') anliegen.

Halbschalenelement (10, 10') nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem eine Aussenflache (13) des Elements

(10, 10') wenigstens einen ersten Klipp (100, 100') zum Festklemmen eines Stabs ( 101...101 ' ' ' ) aufweist, um dieses Element (10, 10') mit weiteren gleichen Elementen

(10, 10') zu verbinden.

14. Halbschalenelement (10, 10') nach Anspruch 13, bei dem die Aussenflache (13) wenigstens einen zweiten Klipp aufweist, der um einen Winkel von grösser 0° bis 90° zum ersten Klipp (100, 100') gedreht ist.

15. Halbschalenelement (10, 10') nach Anspruch 13 und 14, bei dem die ersten (100, 100') und die zweiten Klipps eine unterschiedliche Klemmhöhe aufweisen.

Halbschalenelement (10, 10') nach Anspruch 13 bis 15, bei dem die ersten (100, 100') und zweiten Klipps im Bereich einer polseitigen Abflachung (50) des Elements (10, 10') angebracht sind. Haibschalenelement (10, 10') nach Anspruch 16, bei dem die ersten (100, 100') und zweiten Klipps an einer Bodenfläche (52) angebracht sind, die über einen Absatz (51) an der Abflachung (50) in das Element (10, 10') eingerückt ist.

18. Hohlkörper (110), bestehend aus einer Kombination von miteinander verbundenen Haibschalenelementen (10, 10') gemäss einem der vorstehenden Ansprüche.

19. Hohlkörper (110) nach Anspruch 18, bei dem sich die miteinander verbundenen Halbschalenelemente (10, 10') gleichen . 20. Hohlkörper (110) nach Anspruch 18, bei dem sich die miteinander verbundenen Halbschalenelemente (10, 10') in Ihrer Höhe unterscheiden.

21. Werkzeug zum Herstellen von Hohlkörpern (110) nach einem der Ansprüche 18 bis 20, mit einer Aufnahme für ein

Halbschalenelement (10, 10') nach einem der Ansprüche 1 bis 17, die komplementär zu einer Form und/oder Struktur der Aussenfläche (13) des Haibschalenelements (10, 10') ausgebildet ist.

22. Verfahren zum Herstellen eines Hohlkörpers (110) nach einem der Ansprüche 18 bis 20 mit einem Werkzeug nach Anspruch 21, bei dem ein Halbschalenelement (10, 10') in eine Aufnahme des Werkzeugs eingelegt wird, ein weiteres gleiches Halbschalenelement (10, 10') bis in eine

Endposition über das im Werkzeug befindliche Halbschalenelement (10, 10') aufgeschoben und daran verrastet wird, und ein derart hergestellter Hohlkörper (110) dem Werkzeug zur Weiterverarbeitung, insbesondere zum Einlegen des Hohlkörpers (110) in Stahlkörbe, wieder entnommen wird.

Verfahren zum Verbinden von Hohlkörpern (110) nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei die Hohlkörper (110) aus einer Kombination von Halbschalenelementen (10, 10') nach einem der Ansprüche 13 bis 17 hergestellt sind, bei dem eine Reihe oder eine Fläche von miteinander verbundenen Hohlkörpern (110) hergestellt wird, indem durchgängig über die zu verbindenden Hohlkörper (10, 10') hinweg verlaufende Stäbe ( 101...101 ' ' ' ) in die ersten Klipps (100, 100') und/oder die zweiten Klipps eines Hohlkörpers (110) und in die entsprechenden ersten Klipps (100, 100') und/oder entsprechenden zweiten Klipps aller weiteren Hohlkörper (110) eingeklemmt werden, die in einer jeweiligen Verlaufsrichtung eines Stabs (101...101' ' ' ) liegen.

Verwendung eines Hohlkörpers nach einem der Ansprüche 18 bis 20 als Verdrängungskörper in einer Betonschicht.

Description:
Halbschalenelement zum Herstellen eines Hohlkörpers

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Bautechnik und insbesondere ein Halbschalenelement zum Herstellen eines Hohlkörpers nach Anspruch 1 und einen Hohlkörper bestehend aus einer Kombination von miteinander verbundenen Halbschalenelementen nach Anspruch 18. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Werkzeug zum Herstellen eines Hohlkörpers nach Anspruch 21 und ein Verfahren zum Herstellen eines Hohlkörpers unter Verwendung des Werkzeugs nach Anspruch 22. Ausserdem betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Verbinden von Hohlkörpern nach Anspruch 23 und eine bevorzugte Verwendung dieses Hohlkörpers nach Anspruch 24.

Hohlkörper aus einem Kunststoffmaterial werden üblicherweise in Betonschichten eingegossen, um diese leichter und gleichzeitig kostengünstiger zu gestalten. Dazu werden sie in Stahlkörbe eingesetzt, welche das zu fertigende Betonelement zugleich tragfähiger machen. So sind zum Beispiel aus der WO/2005/080704 des Anmelders kugelförmig geschlossene Hohlkörper wie auch nach unten offene oder geschlossene hohle Halbschalenelemente bekannt, die zur Fertigung von besonders leistungsfähigen Betondecken genutzt werden. Nachteilig an den geschlossenen Hohlkörpern ist allerdings, dass deren Herstellung ein Blasformverfahren verlangt, was aufwendig und teuer ist. Zudem verlangt dieses Verfahren dickere Wandstärken der Produkte, wodurch der Hohlkörper nicht nur teuer, sondern auch unnötig schwer wird. Nach unten offene Halbschalen können zwar im einfacheren und kostengünstigeren Spritzgussverfahren hergestellt werden, haben aber den Nachteil, dass ihr Verdrängungsvolumen durch einfliessenden Beton verringert wird und sich das erforderliche Betonvolumen nicht exakt bestimmen und kontrollieren lässt .

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die einfache, schnelle und zuverlässige Herstellung eines Hohlkör- pers zu ermöglichen, der leicht handhabbar ist und der darüber hinaus auch in hohen Stückzahlen kostengünstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Haibschalenelement nach Anspruch 1 gelöst . Ein wesentlicher Punkt des erfindungsgemässen Halbschalen- elements besteht darin, dass es besonders leicht handhabbar ist. Denn zum Herstellen eines Hohlkörpers aus diesem Element ist nicht ein andersartiges, komplementäres Element erforderlich, sondern wiederum genau das Gleiche. Damit sind nicht nur Verwechselungen ausgeschlossen, sondern auch die Möglichkeit, dass eine abweichende Anzahl jeweils komplementärer Elemente an eine Baustelle angeliefert werden können. Letzteres kann insbesondere dann zu erheblichem Zeitverlust und damit zu Mehrkosten führen, wenn die Elemente auf dem Seeweg über lange Strecken wie z. B. von Europa nach Asien befördert werden müssen. Da die Elemente in ihrer halb- schaligen Ausführung zugleich ineinander oder aufeinander stapelbar sind, fällt ein geringeres Transportvolumen an, das wiederum Kosten einspart . Zugleich reduziert sich deren Transportgewicht, da die Elemente spritzgegossen und damit mit geringeren Wandstärken z.B. von zwischen 1 mm und 1.5 mm ausgeführt werden können. Zudem wird deren Herstellung in grossen Stückzahlen kostengünstiger und schneller. Bevorzugte Ausführungsformen des Halbschalenelements sind in den Unteransprüchen 2 bis 13 angegeben. Diese betreffen konstruktive Details, die aber grosse Auswirkungen haben.

So ist in einer vorteilhaften Ausführungsform des Halb- Schalenelements vorgesehen, dass die wenigstens eine Führung als Nut zum Umgreifen eines Randbereichs des weiteren Halbschalenelements ausgebildet ist. Zwar sind grundsätzlich auch andere Führungsarten der Elemente aneinander wie z.B. Stiftführungen o. Ä. denkbar. Auch könnten die Elemente durch schlichte Klipps, Stecker, Nieten oder Schrauben aneinander befestigt werden. Eine als Nut ausgebildete Führung gewährleistet aber sowohl eine einfach herzustellende wie leicht handhabbare und zugleich zuverlässige Führung und Befestigung der Elemente aneinander. Insbesonde- re kann dazu die Länge Wandstärke der Führung entsprechend gewählt und deren gegenseitige Klemmung beeinflusst werden, um ein festes Halten der Elemente in Endposition zu sichern.

Diese Endposition wird vorzugsweise dadurch gesichert, indem ein Rasthaken und eine Rastfläche zum Einrasten an einer komplementären Rastfläche einem komplementären Rasthaken des weiteren Halbschalenelements vorgesehen ist, die sich gegenüberliegend jeweils in ungefährer Mitte eines ersten halben Umfangs des umlaufenden Rands angeordnet sind. Das weitere Element verrastet damit in seiner Endposition über dem anderen Element, und kann z.B. auch nicht beim Einpassen der Elemente in Stahlkörbe oder beim Verlegen von Stahlarmierungen über die gefüllten Körbe hinweg aus seiner Lage verrutschen. Dies macht es aussergewöhnlich gut handhabbar sowohl in Handarbeit für kleinere Baulose wie auch in automatisier- ter Art und Weise für grosse Stückzahlen und darüber hinaus zuverlässig in seiner Anwendung. Ein besonders leichtes Positionieren und Verrasten der Halbschalenelemente aneinander wird dadurch gewährleistet, indem beidseitig der Rastfläche am umlaufenden Rand Rastnuten zum Umgreifen eines Randbereichs des weiteren Halbschalenelements ausgebildet sind. Diese Rastnuten sind laschenförmig ausgebildet und bezwecken, dass das weitere Halbschalenelement bei der Montage in diese Rastnuten einfährt und der Rasthaken gleichzeitig in die Rastflächen einrastet und das weitere Halbschalenelement somit in seiner Lage gesichert ist. Der Rasthaken hat die Funktion, das Öffnen des Halbschalenelements in horizontaler Richtung zu verhindern. Die zwei Rastnuten bezwecken nun, dass dieser Rasthaken aufgrund von äusserer Kräfteinwirkung nicht aus der Rastposition ausfahren kann, indem die Rastposition nun auch vertikal fixiert ist. Grundsätzlich kann das Halbschalenelement die Form einer Halbkugel oder eines Ellipsoiden ausweisen, um es für seinen spezifischen Anwendungszweck verfügbar zu machen. Es kann aber auch eine polseitige Abflachung aufweisen, die dazu dienlich ist. Diese erlaubt zudem, dass ein- solcherart geformtes Element auch leicht handhabbar ist, wenn ein gleiches Element aufgeschoben werden soll. Dazu kann es abgelegt werden, ohne z.B. wegzurollen. Gleiches gilt für einen Hohlkörper, der aus zwei von den Elementen zusammengesetzt wurde. Die Abflachung weist bevorzugt einen umlaufenden Absatz mit einer davon umfassten, eingerückten Bodenfläche auf, welche in Kombination die Steifigkeit und damit Stabilität des Elements deutlich erhöhen. Zudem kann die Bodenfläche mit darin ein- oder darauf aufgeprägten Informationen zu dem Halbschalenelement versehen sein. Diese Informationen können z.B. Angaben zum Hersteller, zum Gebrauch, zur Herstellung oder Hinweise auf Schutzrechte usw. umfassen. Auch dies erhöht die Handhabbarkeit des Elements. Eine diesem Zweck dienliche zusätzliche Herstellung z.B. von aufklebbaren Etiketten erübrigt sich.

Beim Verbau eines Halbschalenelements mit nach unten gekehrter Halbschale sollte sich möglichst kein Luftein- schluss an deren eingerückter Bodenfläche bilden können. Um dies zuverlässig zu verhindern ist es bevorzugt, dass der umlaufende Absatz wenigstens eine Rinne aufweist, die sich als Fortsatz der Bodenfläche zu einer Aussenfläche des Halbschalenelements hin erstreckt. Damit kann die Luft von der Bodenfläche weg zu einer Aussenfläche des Elements entweichen. Bei nach oben gekehrter Halbschale dagegen wird z.B. Regen- oder Kondenswasser von der eingerückten Bodenfläche zur Aussenfläche des Halbschalenelements hin abgeleitet. Damit wird zum einen eine definierte Verdrängungswirkung des Halbschalenelements auf besonders einfache und zuverlässige Art und Weise erzielt. Gleichzeitig ist das Element aber auch witterungsunabhängig einsetzbar, da insbesondere die Bildung von Eisschichten verhindert wird, die dessen Zweckbestimmung gefährden.

Um andererseits zu verhindern, dass Armierungsstahl in diesen Rinnen zu liegen kommt, ist die Bodenfläche in Verlängerung der wenigstens einen Rinne bevorzugt mit wenigs- tens einer jeweiligen Erhebung in Höhe des Absatzes versehen. Zur Wasserableitung von z.B. Kondenswasser aus einem Inneren des Halbschalenelements ist dabei die wenigstens eine Erhebung bevorzugt mit einem Durchgangsloch versehen, das eine Innen- mit einer Aussenseite des Halb- Schalenelements verbindet. An der Aussenfläche ist dagegen bevorzugt ein zu einem Rasthaken und/oder zu einer Rast- fläche hin geöffneter, V-förmiger Steg ausgebildet, um aussen an dem Element ablaufendes Wasser von der Rastverbin- dung und damit einem Eindringen in das Haibschalenelement abzuhalten .

Zur Verstärkung des Halbschalenelements verlaufen an dessen Innenfläche bevorzugt Versteifungsrippen, die sich sternförmig vom Pol des Elements ausgehend erstrecken. Diese sind in bevorzugter Weise so bemessen und geformt, dass sie an der Aussenfläche eines in das Halbschalenelement gestapelten, komplementären Halbschalenelements anliegen. Damit ist insbesondere ein definiert senkrechtes Stapeln der einzelnen Elemente ineinander oder aufeinander gewährleistet, was wiederum deren Handhabbarkeit erhöht und zudem deren Transportvolumen und damit die Transportkosten verringert . Zur Verbindung des vorstehend beschriebenen Halbschalenelements mit weiteren gleichen Elementen weist dieses bevorzugt eine Aussenfläche auf, die mit wenigstens einem ersten Klipp zum Festklemmen eines Stabs versehen ist. Die Klipps sind in einer Verbindungsrichtung der Halbschalenelemente ausgerich- tet, in der eine Anzahl von Elementen hintereinander zu liegen kommen soll. Damit entfallen die üblicherweise erforderlichen Stahlkörbe, welche die Halbschalenelemente in einer gewünschten Position halten. Die Halbschalenelemente übertragen dabei die Kräfte, welche bislang über die schrägen Stützstäbe eines Korbs abgeleitet wurden. Gleichzeitig ist die Anzahl miteinander verbindbarer Halbschalen- elementen nur noch durch die Länge eines verfügbaren Stabs begrenzt. Das Einklippen der Stäbe ist im Vergleich zum Einpassen der Halbschalenelemente in einen Korb ganz besonders einfach und schnell durchführbar, und lässt zudem auch eine anforderungsabhängig variable Anordnung der Elemente entlang eines Stabs zu. Da auch nicht mehr ganze Körbe, sondern lediglich z.B. einfache Stahlstränge benötigt werden, sinken sowohl diesbezügliche Material- wie Transportkosten. Zudem können derartige Stränge auch vor Ort geordert werden, so dass deren zentrale Bereitstellung entfällt und deren dezentrale Distribution möglich ist.

Bevorzugt kann die Aussenfläche eines Halbschalenelements mit wenigstens einem zweiten Klipp versehen sein, der um einen Winkel von grösser 0° bis 90° zum ersten Klipp gedreht ist. Dadurch wird es möglich, die Elemente nicht nur in einer durch die ersten Klipps vorgegebenen Verbindungsrichtung, sondern auch unter einer insbesondere um 90° oder 45° dazu gedrehten Richtung miteinander zu verbinden. Durch Verbinden der ersten Klipps obenliegender Halbschalenelements kann z.B. eine Reihe obenliegender Elemente gebildet werden, während durch Verbinden der zweiten Klipps eines unterliegenden komplementären Halbschalenelements eine dazu parallele Reihe unterliegender Elemente angebunden werden kann. Damit lassen sich in besonders einfacher und schneller Art und Weise ganze Flächen von (zu Hohlkörpern komplettier- ten) Haibschalenelementen aufbauen und in Betonschichten rationell verlegen.

Eine besonders belastbare Verbindung zwischen den Halbschalenelementen kann dadurch hergestellt werden, wenn die ersten und die zweiten Klipps eine unterschiedliche Klemmhöhe aufweisen. Denn in diesem Fall lässt sich ein einzelnes Halbschalenelement gleich in zwei unterschiedlichen Verbindungsrichtungen mit weiteren gleichen Elementen verbinden, ohne dass sich die dazu benutzten Stäbe gegenseitig behindern. Diese blockieren sich nicht gegenseitig, da sie sich in unterschiedlichen Klemmhöhen kreuzen, und lassen somit eine deutlich stärkere Einbindung jedes Elements in ein Netz von Stäben zu. Grundsätzlich können die Klipps zwar an jeder geeigneten Stelle der Aussenfläche eines Halbschalenelements angeordnet sein. Eine besonders gute Handhabung ergibt sich aber dann, wenn sie im Bereich einer polseitigen Abflachung des Elements angebracht sind. Dadurch können z.B. Stahlstränge zunächst auf den Abflachungen einer abgelegten Reihe von Haibschalenelementen abgelegt und anschliessend einfach in die dort befindlichen Klipps eingedrückt werden, ohne dass der Strang von den Halbschalen herunter rutscht.

Werden die Klipps dagegen an einer Bodenfläche der Abflachung angebracht, die über einen Absatz in das Halb- schalenelement eingerückt ist, kann das Element an seiner Abflachung blockadefrei auf den Versteifungsrippen eines weiteren Elements aufliegen und ist somit in oder auf diesem stapelbar .

Die vorstehende Aufgabe wird auch durch einen Hohlkörper nach Anspruch 18 gelöst. Ein solcher Hohlkörper ist insbesondere einfach, zuverlässig und schnell sowie in hohen Stückzahlen kostengünstig herstellbar. Durch seine luft- und wasserableitende Formgebung sowie seine hohe Steifigkeit ist er zudem zuverlässig handhabbar, witterungsunabhängig ein- setzbar und robust.

Im einfachsten Fall ist ein solcher Hohlkörper aus zwei gleichen miteinander verbundenen Haibschalenelementen aufgebaut. Abhängig von einer Höhe der jeweiligen Halbschalen sind damit unterschiedlich grosse, entlang ihrer Umfangsrän- der aber punktsymmetrisch aufgebaute Hohlkörper herstellbar. Zwei Haibschalenelemente mit einer jeweiligen Höhe von 0.07 m sind z.B. für eine Schichtdicke um 0.25 m und Elemen- te mit einer jeweiligen Höhe von 0.09 m für eine Schicht - dicke um 0.30 m geeignet.

Eine besonders feine Abstimmung auf unterschiedlichste Schichtdicken wird dadurch erreicht, dass sich die miteinander verbundenen Halbschalenelemente in Ihrer Höhe unterscheiden. Da der Umfang beider Elemente von ihrer jeweiligen Höhe unbeeinflusst bleibt, ist deren jeweilige Verbindbar- keit gewährleistet. So lassen sich Hohlkörper fast unter- schiedlichster Form herstellen. Zum Beispiel können el- lipsoide, halbkugelförmige, linsenförmige oder andere Halbschalenelemente in unterschiedlichster Kombination zu einem jeweiligen Hohlkörper komplettiert werden. Eine Kombination aus Halbschalenelementen mit einer jeweiligen Höhe von 0.07 m und 0.09 m ist z.B. für Schichtdicken um 0.275 m geeignet. Gleichzeitig ist dazu nur eine geringe Anzahl von Spritzgussformen notwendig. So lassen sich z.B. mit nur 3 unterschiedlichen Formen insgesamt 6 verschiedene Hohlkörper, mit 4 unterschiedlichen Formen insgesamt 10 verschiedene Hohlkörper usw. bereitstellen. Der technische Aufwand und damit auch die Herstellungskosten sinken damit im Vergleich zur erzielten Varianz im Endprodukt .

Die vorstehende Aufgabe wird zudem durch ein Werkzeug zum Herstellen von Hohlkörpern nach Anspruch 21 gelöst, das deren Montagegeschwindigkeit aus zwei der beschriebenen Halbschalenelementen deutlich erhöht. Dies ist insbesondere darin begründet, dass ein Haibschalenelement in einer definierten Position gehalten werden kann und somit am Weg- rutschen gehindert wird. Zur Weiterverarbeitung des Hohlkörpers kann dieser z.B. in einem nächsten Arbeitsschritt direkt in einen Stahlkorb eingelegt oder auf anderweitige Art und Weise mit weiteren Hohlkörpern verbunden werden, bevor das nächste Haibschalenelement in die Aufnahme des Werkzeugs eingelegt wird.

Die vorstehende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Verbinden von Hohlkörpern nach Anspruch 23 gelöst, mit dem einfach und schnell einzelne Reihen oder ganze Flächen von Hohlkörpern hergestellt werden können. Die Länge, Gestalt, Packungsdichte usw. dieser Reihen oder Flächen sind im Vergleich zu starren Stahlkörben beliebig wählbar und ledig- lieh durch die Länge der Stäbe begrenzt. Die Handhabung der Hohlkörper wird damit auch durch diese Verbindungstechnik deutlich verbessert, und bleibt insbesondere auch unter schwierigen technischen Anforderungen immer gewährleistet. Bevorzugt soll der Hohlkörper schliesslich als Verdrängungs- körper in einer Betonschicht verwendet werden, wie z.B. bei der Fertigung von Betonplatten, -wänden oder Decken auf einer Baustelle im Ortbetonverfahren oder auch in einem Betonfertigteilewerk.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbei - spiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detailliert erläutert. Gleiche oder gleichwirkende Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Es zeigen:

Figur 1A eine Draufsicht von schräg oben auf ein erfin- dungsgemässes Haibschalenelement ; gur 1B eine Draufsicht auf die Unterseite des Halbscha lenelements der Figur 1A;

Figur IC eine seitliche Ansicht des Haibschalenelements im senkrechten Halbschnitt der Figur 1B; Figur 1D eine seitliche Ansicht des Haibschalenelements im horizontalen Halbschnitt der Figur 1B; eine Draufsicht von schräg oben auf erfindungsge- mässe Haibschalenelemente mit Klipps; eine Draufsicht von schräg oben auf die komplettierten Haibschalenelemente der Figur 2 ; einen Stapel von Haibschalenelementen und zwei daraus gefertigte Hohlkörper, und eine perspektivische Ansicht einer üblichen Verbindung von bekannten Hohlkörpern.

Die Figur 1A zeigt eine Draufsicht von schräg oben auf ein erfindungsgemässes Halbschalenelement 10. An einem ersten halben Umfang 11 seines Rands 12 sind im Querschnitt ungefähr U-förmig ausgebildete Führungen 20, 20', 20'', 20''' angebracht. Zur Herstellung eines Hohlkörpers kann nun ein gleiches weiteres Halbschalenelement 10 mit gleich ausgebildeten Führungen 20, 20', 20'', 20''' über den zweiten halben Umfang 11' hinweg auf das Halbschalenelement 10 aufgeschoben werden, wobei die beidseitigen Führungen 20, 20', 20'', 20''' jeweilige Randbereiche der Elemente 10 umgreifen, also der jeweilige Randbereich in eine jeweils gegenüberliegende Nut geführt und dort gehalten wird. Die Führungen 20, 20', 20'', 20''' können dabei länger oder kürzer gestaltet sein, abhängig von dem Verwendungszweck des Halbschalenelements 10 und den dabei zu erwartenden Lasten. Dazu kann auch die gegenseitige Klemmung der Führungen 20, 20', 20'', 20''' stärker oder schwächer ausgelegt sein. In einer Endposition kommt das aufgeschobene Haibschalenelement 10 genau über dem Halbschalenelement 10 zu liegen und verrastet zum einen an dem Rasthaken 30 und zum anderen an der Rastfläche 31, jeweils über seine komplementäre Rast- flache und über seinen komplementären Rasthaken. Um dieses Verrasten zu unterstützen, sind beidseitig der Rastfläche 31 am umlaufenden Rand 11 jeweils Rastnuten 40, 40' vorgesehen, die den Randbereich des weiteren Halbschalenelements 10 umgreifen und eine genaue Positionierung der beiden Elemente 10 zueinander zulassen. Auf diese Weise ist eine schnelle und einfache sowie zuverlässige Verbindung beider Elemente 10 möglich, die auch unter Baubedingungen trittsicher ist, d.h. sich auch unter Last nicht öffnet. Dabei sind sowohl eine Verwechselung wie auch die Lieferung einer ungleichen Anzahl von Elementen 10 sicher ausgeschlossen, da die komplementären Elemente 10 gleich gestaltet sind. Die Halb- schalenform der Elemente 10 lässt deren kostengünstige Herstellung im Spritzgussverfahren zu, was geringere Wand- stärken erfordert und damit geringere Materialkosten zulässt .

Zur Erhöhung der Steifigkeit des Halbschalenelements 10 ist dieses mit Verstrebungen 90...90''''' versehen, die stern- förmig von seinem Pol P (bezeichnet in Figuren 1B bis 1D) ausgehen. Diese sind gleichzeitig so gestaltet, dass sie an der Aussenfläche eines jeden weiteren Elements 10 anliegen und diese platzsparend stapelbar machen. Eine polseitige Abflachung 50 des Elements 10 lässt dabei seine sichere Ablage zu. Gleichzeitig kann es z.B. nicht wegrollen, wenn ein gleiches weiteres Element 10 aufgeschoben werden soll. Die Abflachung 50 kann dabei stärker oder schwächer ausgeprägt sein, abhängig vom Verwendungszweck des Elements 10 in dünnen oder dicken Betonschichten.

Die Steifigkeit des Halbschalenelements 10 wird zudem durch einen Absatz 51 erhöht, der eine eingerückte Bodenfläche 52 umschliesst. Diese Bodenfläche 52 dient hier der Anbringung zusätzlicher Informationen 53, wie Angaben zum Hersteller und zur Verwendung des Elements 10. Durch den aufgeprägten Pfeil geben die Informationen 53 auch eine Montagerichtung vor, in der dieses Element 10 auf ein anderes aufzuschieben ist. Um Lufteinschlüsse an der eingerückten Bodenfläche 52 eines Elements 10 mit nach unten gekehrter Halbschale zu vermeiden, sind Rinnen 60, 60', 60'' vorgesehen, die als Verlängerung der Bodenfläche 52 den Absatz 51 durchbrechen. Diese dienen gleichzeitig der Ableitung von Regenwasser an einem Element 10 mit nach oben gekehrter Halbschale. Das Element 10 kann damit auch bei Regen eingesetzt werden, ohne dass sich auf seiner Oberseite Wasseransammlungen bilden. Die Figur 1B zeigt eine Draufsicht auf die Unterseite des Halbschalenelements 10 der Figur 1A. Neben den bereits in Figur 1A beschriebenen technischen Details des Elements 10 sind hier runde Erhebungen 70, 70', 70'' zu erkennen, die in Verlängerung der Rinnen 60, 60', 60'' angebracht sind, und deren Höhe ungefähr der des Absatzes 51 entspricht. Dadurch wird insbesondere verhindert, dass über das Element 10 hinweg verlegter Armierungsstahl in die Rinnen 60, 60', 60'' einrückt und diese blockiert. Die Erhebungen 70, 70', 70'' sind andererseits mit zentralen Durchgangslöchern 71, 71', 71'' versehen, die eine Innen- mit einer Aussenseite des Elements 10 verbinden. Dadurch kann Regen- oder Kondens- wasser aus dem Inneren des Elements 10 austreten, das sich dort z.B. beim Transport oder bei der Lagerung auf der Baustelle ansammeln könnte. Äusserliches Wasser wird von der Bodenfläche 52 über die Rinnen 60, 60', 60'' zu der Aussenflache 13 des Elements 10 geleitet, wo es entlang der Aussenschenkel eines V-förmigen Stegs 80 abläuft. Dieser Steg 80 öffnet sich zu einer jeweiligen Rastfläche 31 hin, so dass das Wasser daran gehindert wird, in die Rastverbindung 30, 31 einzudringen. Gleichzeitig gibt die pfeilförmige Form des Stegs 80 auch die Richtung an, in der das Element 10 zu montieren ist, um einen gewünschten Hohlkörper zu erhalten. Die Informationen 53 auf der Bodenfläche 52 des Haibschalenelements 10 bezeichnen hier den Hersteller cobiax und den Haibschalentyp CBT-050.1.

Die Figur IC zeigt eine seitliche Ansicht des Halbschalen- elements im senkrechten Halbschnitt der Figur IB. Darin ist insbesondere die Form der Führungen 20, 20', 20'', 20''' erkenntlich, deren Querschnitt im wesentlichen U-förmig gestaltet ist. Wird ein weiteres Element 10 aufgeschoben, werden Randbereiche dieses weiteren Elements 10 von den Nuten der Führungen 20, 20', 20'', 20''' des zu komplettierenden Elements 10 umgriffen und umgekehrt. Zum Verrasten der Rasthaken 30 an den Rastflächen 31 (beide nicht gezeigt) müssen die Rastnuten 40, 40' den Randbereich des weiteren Halbschalenelements umgreifen, was von aussen gut zu erkennen ist und eine Positionierung erleichtert.

Die Figur 1D zeigt eine seitliche Ansicht des Halbschalenelements im horizontalen Halbschnitt der Figur IB. Zu erkennen ist einerseits der Rasthaken 30 und die gegenüberliegen- de Rastfläche 31 mit einer Rastnut 40', andererseits auch die Führungen 20, 20' am ersten halben Umfang des Rands 12. Die Versteifungsrippen 90'' und 90''''' sind dabei so gestaltet, dass die Abflachung 50 eines weiteren Haibschalenelements 10 auf allen Rippen 90'' und 90''''' aufliegen würde und eine sichere Stapelbarkeit der Elemente 10 ermöglicht. Die Montage zweier Halbschalenelemente 10 zu einem Hohlkörper wird bevorzugt über ein Werkzeug vorgenommen, das mit einer Aufnahme für ein Element 10 ausgestattet ist, die komplementär zu einer Form und/oder einer Struktur der Aussenfläche 13 des Elements 10 ausgebildet ist. Damit wird ein Verrutschen oder Verdrehen des Elements 10 beim Aufschieben eines weiteren Elements 10 verhindert. Insbesondere beim Verrasten des Rasthakens 30 an der Rastfläche 31 in einer Endposition des weiteren Elements 10 ist dabei ein Widerstand zu überwinden, der von dem Werkzeug aufgenommen werden kann. Das zuverlässige Verrasten der Verbindung wird dann durch ein deutlich vernehmbares Klickgeräusch angezeigt . Der entstandene Hohlkörper kann dann aus dem Werkzeug entnommen und weiterverarbeitet werden, wobei er bevorzugt in einen Stahlkorb eingelegt oder über Stäbe (gezeigt in Figuren 2 bis 4) mit weiteren Hohlkörpern verbunden wird.

Die Figur 2 zeigt eine Draufsicht von schräg oben auf erfindungsgemässe Halbschalenelemente 10' mit Klipps 100, 100' . Die Elemente 10' sind über Stäbe 101, 101' miteinander gekoppelt, welche in den jeweiligen Klipps 100, 100' gehalten sind. Die Klipps 100, 100' sind in diesem Beispiel beidseitig der eingerückten Bodenfläche 52 in einer gewünschten Verbindungsrichtung jedes Elements 10' angebracht. Dessen Abflachung 50 bleibt dadurch frei und jedes Element 10' ist blockadefrei auf den Versteifungsrippen 90...90"'" eines weiteren Elements 10' stapelbar. Neben der Anbringung erster Klipps 100, 100' kann es auch vorgesehen sein, zusätzliche zweite Klipps (nicht dargestellt) vorzusehen, die in einer Richtung von grösser 0° bis 90° verdreht zu den ersten Klipps 100, 100' ausgerichtet sind. Auch diese können vorzugsweise an der Bodenfläche 52 angebracht sein. Dadurch lassen sich auf einfache Art und Weise mehrere Reihen von miteinander verbundenen Elementen 10', also eine Fläche von (zu Hohlkörpern komplettierten) Halbschalenelementen 10' bilden. Die zweiten Klipps sind dabei bevorzugt unter einem Winkel von 45° oder 90° verdreht zu den ersten Klipps 100, 100' ausgerichtet, so dass die entweder direkt nebeneinander (bei Klipps unter 90°) oder zueinander versetzt (bei Klipps unter 45°) liegende Halbschalenelemente 10' gebildet werden. Insbesondere bei zueinander versetzt liegenden Halbschalenelementen 10' lässt sich dadurch eine dicht gepackte Fläche aus (zu Hohlkörpern komplettierten) Halbschalenelementen 10' aufbauen.

Die Figur 3 zeigt eine Draufsicht von schräg oben auf die komplettierten Halbschalenelemente 10' der Figur 2. Diese bilden einzelne Hohlkörper 110, die sowohl an ihrer Ober- wie an ihrer Unterseite über Stäbe 101...101''' miteinander verbunden sind. Der Abstand zwischen den Hohlkörpern 110 lässt sich anforderungsabhängig variieren, so dass wunsch- gemäss dichtere oder weitere Verbindungsabstände zwischen den Körpern 110 realisierbar sind. Wäre dabei eine Fläche aus Hohlkörpern 110 aufzubauen, können die oberen Stäbe 101, 101' oder die unteren Stäbe 101'', 101''' auch an zusätzlichen, entsprechend gedrehten Klipps der Elemente 10' gehalten sein, so dass die Stäbe an der Ober- bzw. Unterseite der Hohlkörper 110 winklig zueinander verlaufen. Ein solches Netzwerk könnte noch dadurch verstärkt werden, indem die ersten Klips 100, 100' und die zweite Klipps unter- schiedliche Klemmhöhen aufweisen, so dass sowohl an der Ober- wie auch an der Unterseite der Hohlkörper 110 jeweils winklig zueinander verlaufende Stäbe anbringbar wären, die sich auf Grund ihrer unterschiedlichen Klemmhöhe nicht gegenseitig blockieren. In jedem Fall lässt sich durch die mit Klipps 100, 100' versehenen gleichen Halbschalenelemente 10' auf besonders einfache und schnelle Art und Weise eine Reihe oder eine Fläche aus Hohlkörpern 110 aufbauen, die unterschiedlich beabstandet sein und richtungsabhängig unterschiedlich verstärkt sein können. Insofern lassen die Klipps 100, 100' eine besonders flexible Verwendung der Halbschalenelemente 10' zu.

Die Figur 4 zeigt einen Stapel von Halbschalenelementen 10' und zwei daraus gefertigte Hohlkörper 110, die allesamt mit Klipps 100, 100' ausgestattet sind. Der Stapel von Halbschalenelementen 10' nimmt dabei einen vergleichsweise geringen Raum ein, wodurch dessen Transportkosten im Vergleich zu denen vorgefertigter Hohlkörper deutlich niedriger sind. Nichts desto trotz lässt das erfindungsgemässe Haibschalenelement aber eine einfache, schnelle und zuverlässige Herstellung eines Hohlkörpers 110 zu, der leicht handhabbar ist und der darüber hinaus auch in hohen Stückzahlen kostengünstig herstellbar ist.

Die Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer üblichen Verbindung bekannter einstückiger Hohlkörper 111 mittels Stahlkorb 102, wie sie heute verwendet wird. Sowohl die Herstellung als auch der Transport solcher Teile ist teuer und aufwendig, deren Handhabung ist schwierig und deren Einsetzbarkeit sind enge Schranken gesetzt.