Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Beton-Doppelwand- elementen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Halbzeug, das bei der Herstellung eines solchen Beton-Doppelwandelements zum Einsatz kommt.

Die Herstellung von Betonfertigteilen erfolgt oftmals in zwei Schritten, die an räurm- lich getrennten Orten stattfinden. Dabei werden zunächst in einem Betonfertigteil- werk sogenannte Beton-Doppelwandelemente produziert, die eine Erstschale und eine Zweitschale aus bewehrtem Beton umfassen. Zwischen den beiden Schalen befindet sich ein Hohlraum, der ggf. mit Dämmmaterialien versehen sein kann. Diese im Betonfertigteilwerk vorfabrizierten Doppelwandelemente werden auf die Baustelle transportiert und dort in der gewünschten Endlage fixiert. Anschließend wird der Hohlraum zwischen Erst- und Zweitschale mit Beton ausgefüllt.

Die Fertigung der Doppelwandelemente im Betonfertigteilwerk erfolgt typischerweise in mehreren Prozessschritten unter Verwendung einer sogenannten Paletten- Umlaufanlage. In einem ersten Schritt wird eine sogenannte Erstschale hergestellt und in einer Trockenkammer ausgehärtet. In diese Erstschale sind Verbundmittel einbetoniert, die typischerweise über das gesamte Wandelement verteilt sind, als Abstandshalter fungieren und im späteren Bauteil die Wanddicke des Bauteils definieren. Ist die Erstschale ausgehärtet, dann wird sie um 180° gewendet und auf eine Lage von Flüssigbeton (Frischbeton) gelegt, die die (noch ungehärtete) Zweit- schale bildet. Die in die Erstschale einbetonierten Abstandhalter liegen beim Aufle- gen der Erstschale in den Frischbeton der Zweitschale auf der unteren Schalung auf. Der Zusammenbau aus Erst- und Zweitschale wird nochmals in die Trocken- kammer verbracht, um die Zweitschale auszuhärten. Danach wird das auf diese Weise gefertigte Beton-Doppelwandelement in einer Entschalstation aus der Palette entnommen. Bei der Fertigung von Beton-Doppelwandelementen in der Paletten-Umlaufanlage sind die zu fertigenden Betonschalen und Betonelemente auf verschiebbaren Paletten gelagert, die für die unterschiedlichen Arbeitsschritte in unterschiedliche Arbeitsstationen bewegt werden. Diese Vorgehensweise ermöglicht eine sehr effiziente Fertigung, birgt jedoch beim Arbeitsschritt des Auflegens der Erstschale auf den Frischbeton der Zweitschale die Schwierigkeit, dass die ausgehärtete Erstschale mit ihrem kompletten Gewicht auf den punktförmigen Abstandshaltern aufliegt. Während der Prozessschritt des Auflegens der Erstschale maschinenge- steuert und hoch präzise erfolgt, kann es bei dem nun folgenden Verdichtungspro- zess und insbesondere bei einem Transfer der den Frischbeton tragenden Palette in eine nächste Arbeitsstation aufgrund der dabei auftretenden Brems- und Beschleu- nigungskräfte in Kombination mit der Trägheit der Erstschale zu einem Verschieben der ausgehärteten Erstschale relativ zum Frischbeton der Zweitschale kommen. Werden solche Fehlstellungen vor dem Aushärten der Zweitschale des Doppel- wandteils bemerkt, dann können sie händisch korrigiert werden, was jedoch mit einem großen Aufwand einhergeht. Oftmals werden solche Fehlstellungen allerdings erst bei der Montage der Wände auf der Baustelle bemerkt. Zu diesem Zeitpunkt können die Fehlstellungen nicht mehr korrigiert werden, sondern müssen durch einen erhöhten Montageaufwand kompensiert werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, bei dem die oben beschriebenen Fehlstellungen der beiden Betoneinzelschalen zuei- nander vermieden oder zumindest reduziert werden. Weiterhin soll ein Flalbzeug in Form einer speziell gestalteten Einzelschale bereitgestellt werden, das in einer solchen Weise gestaltet ist, dass beim Anfügen einer weiteren Einzelschale an dieses Flalbzeug Fehlstellungen der beiden Einzelschalen relativ zueinander ver- mieden werden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängi- gen Anspruchs 1. Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Flalbzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 8. Die Unteransprüche betreffen vorteil hafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung. Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Beton- Doppelwandelements wird zur Relativpositionierung der beiden Einzelschalen eine Fixiervorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Endabschnitt verwendet. Der erste Endabschnitt der Fixiervorrichtung wird im Zuge der Herstellung der ersten Betonschale gemeinsam mit den Verbindungsmitteln in diese einbetoniert. Dabei wird der erste Endabschnitt in einer solchen Weise in den Flüssigbeton der ersten Betonschale eingebettet, dass der nicht einbetonierte, zweite Endabschnitt der Fixiervorrichtung sowohl seitlich über die Kontur der ersten Betonschale hinausragt als auch vertikal über diese herausragt. Am zweiten Endabschnitt ist bzw. wird endseitig ein Ankerelement befestigt. Der zweite Endabschnitt bzw. das Ankerele- ment sind dabei in einer solchen Weise dimensioniert, dass der mit dem Ankerele- ment versehene zweite Endabschnitt in Normalenrichtung der ersten Betonschale etwa genauso weit aus der ersten Betonschale herausragt wie die Verbindungsmit- tel, die im gemeinsam mit der Fixiervorrichtung in die erste Betonschale einbetoniert werden. Im Zuge des Ablegens der um 180° gewendeten ersten Betonschale auf der Frischbetonschicht der zweiten Betonschale kommt das Ankerelement mit der die Frischbetonschicht tragenden Palette in Eingriff und verbindet die erste Betonschale verschiebungssicher mit dieser Palette. Mittels der Fixiervorrichtung wird die erste Betonschale somit gegenüber der die Frischbetonschicht tragenden Palette fixiert, so dass während des Einrüttelns der ersten Betonschale und während des Trans- ports der Palette in die Härtestation bzw. Trockenkammer keine Lageänderungen der ersten Betonschale gegenüber der Palette mehr auftreten können. Die Verbindung der Fixiervorrichtung mit der die Frischbetonschicht tragenden

Palette ist vorzugsweise eine leicht lösbare Verbindung, so dass das Ankerelement nach Fertigstellung des Doppelwandelements ohne großen Aufwand von der Palette gelöst werden kann und die Palette ohne Rückstände der Fixiervorrichtung weiter- verwendet werden kann. So kann das Ankerelement insbesondere ein Permanent- magnet sein, der mittels Magnetkraft an der (metallischen) Palette fixiert werden kann und nach Abnahme des fertigen Doppelwandelements - beispielsweise im Zuge einer Entfernung der Schalung - rückstandsfrei entfernt wird. Der die beiden Endabschnitte umfassende Teil des Fixierelements ist vorzugsweise ein gebogener Stab, insbesondere ein gebogener Stahlstab. Dies ermöglicht eine besonders einfache und preiswerte Gestaltung des Fixierelements. Das Ankerele- ment ist vorzugsweise lösbar am zweiten Endabschnitt dieses Stahlstabs befestigt und wird erst nach dem Einbetonieren des ersten Endabschnitts (und dem Aushär- ten der ersten Betonschale) am zweiten Endabschnitt befestigt. Das erleichtert die Flandhabung des Fixierelements während der Herstellung der ersten Betonschale, weil nur der (gewichtsmäßig vergleichsweise leichte) Stahlstab einbetoniert zu werden braucht, während das (schwerere) Ankerelement erst später, vor dem Auflegen der ersten Betonschale auf die Frischbetonschicht, an dem Stahlstab befestigt zu werden braucht. Das Ankerelement ist vorzugsweise über ein Gewinde am zweiten Endabschnitt der Fixiervorrichtung bzw. des Stahlstabs verbunden. Während der Herstellung der ersten Betonschale wird der erste Endabschnitt der Fixiervorrichtung in der gewünschten Lage/Ausrichtung der Fixiervorrichtung in den Frischbeton der Erstschale eingeführt, und die Fixiervorrichtung wird dann germein- sam mit der diesen Frischbeton tragenden Palette in den Härteofen verbracht, um die Fixiervorrichtung in dieser Lage/Ausrichtung in der ersten Betonschale zu verankern. Um während des Transports und des Aushärteprozesses der ersten Einzelschale sicherzustellen, dass die Fixiervorrichtung zuverlässig in dieser ge- wünschten Einbaulage einbetoniert wird, kann er mit Hilfe einer Stützvorrichtung (z.B. mechanisch oder magnetisch) fixiert werden. Ist die erste Betonschale fertig ausgehärtet, dann wird (bei Verwendung eines lösbaren Ankerelements) das Ankerelement am zweiten Endabschnitt der Fixiervor- richtung aufgesetzt bzw. aufgesteckt bzw. aufgeschraubt. Anschließend wird die erste Betonschale mittels einer Wendeanlage um 180° gedreht und in den Frischbe- ton der zweiten Halbschale eingesetzt. Beim Absenken der ersten Halbschale stellt das Ankerelement der Fixiervorrichtung eine (z.B. magnetische) Verbindung mit der den Frischbeton tragenden Palette her, wodurch die Fixiervorrichtung und somit die erste Betonschale relativ zur Palette fixiert wird. Fährt nun die Palette nach dem Wendeprozess an, so hält die Fixiervorrichtung die erste Betonschale lagegenau gegenüber der auf der Palette aufgebrachten Frischbetonschicht. Ein horizontales Verrutschen der ersten Betonschale gegenüber dem Frischbeton der zweiten

Betonschale während des Transports bzw. des Aushärtens der zweiten Betonschale wird so wirksam unterbunden.

Ein Flalbzeug zur Fierstellung eines Beton-Doppelwandelements umfasst eine ausgehärtete, flächige Betonschicht mit abschnittsweise in diese Betonschicht eingebettete Verbundmittel und eine Fixiervorrichtung, die in einem ersten Endab- schnitt in die Betonschicht einbetoniert ist und einen zweiten Endabschnitt aufweist, der seitlich versetzt zur Fläche der Betonschicht abragt. Der zweite Endabschnitt ist mit einem (lösbar oder unlösbar mit diesem zweiten Endabschnitt verbundenen) Ankerelement versehen, das insbesondere einen Permanentmagneten umfassen kann. Das Flalbzeug wird bei der Fierstellung eines Beton-Doppelwandelements als erste Betonschale verwendet; die Fixiervorrichtung des Flalbzeugs ermöglicht eine Fixierung des Flalbzeugs auf einer eine Frischbetonschicht tragenden Palette in der oben beschriebenen Weise.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung eines mit Hilfe des erfindungsge- mäßen Verfahrens hergestellten Beton-Doppelwandelements;

Figur 2 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Fierstellung des

Beton-Doppelwandelements der Figur 1 ;

Figur 3a eine schematische Schnittdarstellung einer gegossenen Erstschale auf einer Palette (entsprechend Verfahrensschritt A in Figur 2);

Figur 3b eine schematische Schnittdarstellung eines durch Aushärten der gegos- senen Erstschale der Figur 1 erzeugten Flalbzeugs; Figur 3c eine schematische Schnittdarstellung des um 180° gewendeten ausgehär- teten Flalbzeugs über einer gegossenen Zweitschale (entsprechend Ver- fahrensschritt C in Figur 2);

Figur 3d eine schematische Schnittdarstellung des auf der gegossenen Zweitscha- le abgelegten gewendeten Flalbzeugs (entsprechend Verfahrensschritt D in Figur 2).

Figur 3e eine schematische Schnittdarstellung des durch Aushärten der Zweitscha- le erzeugten Zusammenbaus aus Erst- und Zweitschale;

Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Beton-Doppelwandelement 1 mit zwei flächigen Schalen 2a, 2b aus ausgehärtetem Beton 1 , die durch Verbund- mittel 3 verbunden und mittels der Verbundmittel 3 in einem vorgegebenen Abstand zueinander fixiert sind. Zwischen den beiden Betonschalen 2a, 2b ist ein Flohlraum 29 gebildet, der in einem späteren, hier nicht näher beschriebenen Prozessschritt an einem Verbauort, insbesondere auf eine Baustelle, zur Bildung einer Betonwand mit flüssigem Beton verfüllt wird.

Figur 2 veranschaulicht einen prinzipiellen Prozessablauf beim Fierstellen des Beton-Doppelwandelements 1 der Figur 1 ; in den Figuren 3a - 3e sind einzelne Prozessschritte gezeigt. Die Fierstellung des Beton-Doppelwandelements 1 erfolgt mit Flilfe von Paletten 5a, 5b, die nacheinander mehrere Stationen einer (in den Figuren nicht gezeigten) Fertigungsstraße durchlaufen. Die Verschiebbarkeit der Paletten 5a, 5b im Zuge der Fierstellung des Beton-Doppelwandelements 1 ist in den Figuren 3a - 3f durch Transportrollen 8 unterhalb der Paletten 5a, 5b angedeutet.

In einem ersten Prozessschritt (Schritt A) werden auf einer erste Palette 5a Scha- lungselemente 6a‘ angebracht; die Gesamtheit dieser Schalungselemente 6a‘ bildet eine Schalung 6a, die einen mit Flüssigbeton zu füllenden Innenraum 7a umschließt und somit der Außen- und Innenkontur des zu fertigenden Beton-Doppelwand- elements 1 entspricht (Schritt A). In den von den Schalelementen 6a‘ gebildeten Innenraum 7a können (in den Figuren nicht gezeigte) Bewehrungsmatten eingelegt werden, bevor Flüssigbeton 10a (sogenannter Frischbeton) in den Innenraum 7a eingegossen wird (Schritt B, siehe Figur 3a). In den noch ungehärteten Flüssigbeton 10a werden Verbundmittel 3, beispielsweise Gitterträger, eingelegt, die später, in dem zu fertigenden Beton-Doppelwandelement 1 , die beiden Betonschalen 2a, 2b miteinander verbinden (siehe Figur 1 ). Kuppen 4 dieser Verbundmittel 3 ragen nach oben aus dem Flüssigbeton 10a heraus und definieren auf diese Weise die Breite des Flohlraums 29 im Inneren des zu fertigenden Beton-Doppelwandelements 1. Weiterhin wird in den noch ungehärteten Flüssigbeton 10a eine Fixiervorrichtung 20 mit zwei Endabschnitten 21 , 22 in einer solchen Weise eingeführt, dass der erste Endabschnitt 21 im Flüssigbeton 10a eingebettet ist, während der zweite Endab- schnitt 22 sowohl vertikal (in einer Verbindungsrichtung 15) als auch seitlich (senk- recht zur Verbindungsrichtung 15) über die Schalung 6b hinausragt. Die

Fixiervorrichtung 20 umfasst im Ausführungsbeispiel der Figur 3a einen S-förmig gebogenen Metallstab 26 mit zwei näherungsweise parallelen, räumlich gegenei- nander versetzten Endabschnitten 21 , 22, dessen erster Endabschnitt 21 so in den Flüssigbeton 10a gesteckt wird, während der zweite Endabschnitt 22 näherungswei- se parallel zur Verbindungsrichtung 15 von der Palette 5a abragt und sich außerhalb der Außenkontur der Schalung 6a befindet (siehe Figur 3a). Der zweite Endabschnitt 22 weist einen Befestigungsbereich 25 zur Befestigung eines Ankerelements 23, beispielsweise eines Permanentmagneten, auf. Das Ankerelement 23 kann fest mit dem zweiten Endabschnitt 22 verbunden sein (z.B. mittels einer Klebe- oder Stauch- verbindung). Vorzugsweise ist das Ankerelement 23 jedoch - wie im Ausführungs- beispiel der Figuren 3b - 3e gezeigt - lösbar am zweiten Endabschnitt 22 befestigt und wird erst in einem späteren Prozessschritt am zweiten Endabschnitt angebracht (siehe Figur 3c). Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der zweite Endabschnitt 22 im Befestigungsbereich 25 mit einem Außengewinde versehen, auf das das An- kerelement 23 aufgeschraubt werden kann.

Die auf die beschriebene Weise bestückte Palette 5a wird nun in eine Flärtestation verbracht, in der der Flüssigbeton 10a zu einer ersten Betonschale 2a (Erstschale) aushärtet (Schritt C). Um die Fixiervorrichtung 20 vor dem Aushärten der Flüssigbe- tonschicht 7a in der gewünschten Lage und Ausrichtung zu halten, ist eine Stützvor- richtung 30 vorgesehen, die die Fixiervorrichtung 20 während des Transports in die Flärtestation und während der Aushärtung des Flüssigbetons 10a in der gewünsch- ten Raumlage und Ausrichtung hält. Im Zuge des Aushärtens des Betons wird die Fixiervorrichtung 20 im Bereich ihres ersten Endabschnitts 21 fest in die Erstschale 2a einbetoniert. Um eine gute Verankerung des ersten Endabschnitts 21 in der Erstschale 2a sicherzustellen, kann der erste Endabschnitt 21 Biegun- gen/Krümmungen und/oder Materialverdickungen aufweisen, mit einer Oberflächen- Struktur versehen sein etc.

Nach dem Aushärten des Flüssigbetons 10a kann die Stützvorrichtung 30 entfernt werden, da die Fixiervorrichtung 20 nun fest in der ausgehärteten Betonschicht 2a verankert ist. Weiterhin wird das magnetische Ankerelement 23 auf das freie Ende des zweiten Endabschnitts 22 der Fixiervorrichtung 20 aufgeschraubt.

Durch die Prozessschritte A bis C wird ein Halbzeug 9 (Zwischenprodukt) zur Herstellung des Beton-Doppelwandelements 1 der Figur 1 geschaffen. Das Halb- zeug 9 umfasst die ausgehärtete Erstschale 2a mit den abschnittsweise einbetonier- ten Verbundmitteln 3, deren Kuppen 4 in Verbindungsrichtung 15 aus der

Betonschicht 2a herausragen, sowie die abschnittsweise einbetonierte Fixiervorrich- tung 20, deren zweiter Endabschnitt 22 seitlich versetzt zur Fläche der Betonschicht 2a in Verbindungsrichtung 15 abragt. Ein solches Halbzeug 9 ist in Figur 3b darge- stellt.

In einem Prozessschritt A‘ werden auf einer zweiten Palette 5b Schalungselemente 6b‘ für eine Schalung 6b angebracht, welche ebenfalls der Außen- und Innenkontur des zu fertigenden Beton-Doppelwandelements 1 entspricht, die aber seitenverkehrt zu der Schalung 6a der ersten Palette 5a angeordnet ist. In den von den Schalele- menten 6b‘ gebildeten Innenraum 7b können zunächst Bewehrungsmatten eingelegt werden. Anschließend wird Flüssigbeton 10b in den Innenraum 7b eingegossen (Prozesschritt D). ln einem gleichzeitig oder zeitlich versetzt stattfindenden Prozessschritt E wird die auf der ersten Palette 5a befindliche ausgehärtete Erstschale 2a mit Hilfe einer Wendevorrichtung um 180° gewendet, so dass die Kuppen 4 der Verbundmittel 3 nach unten abragen (siehe Figur 3b). Anschließend wird die Erstschale 2a in einer vorausberechneten Weise lagegenau auf der Flüssigbetonschicht 10b der zweiten Palette 5b abgelegt (Prozesschritt F). Die Kuppen 4 der Verbundmittel 3 sinken dabei in die Flüssigbetonschicht 10b ein (siehe Figur 3d). Gleichzeitig kommt das Ankerelement 23 der Fixiervorrichtung 20 in Kontakt mit der Oberfläche der zweiten Palette 5b. Damit dieser Kontakt zwischen Ankerelement 23 und Oberfläche der zweiten Palette 5b zustande kommt, ist die Länge des zweiten Endabschnitts 24 bzw. des Ankerelements 23 so bemessen, dass die der Erstschale 2a abgewandte Seite 24 des Ankerelements auf eine etwa gleiche Höhe über die Ebene der Erst- schale 2 herausragt wie die Kuppen 4 der Verbundmittel 3.

Da das Ankerelement 23 als Permanentmagnet ausgebildet ist und die zweite Palette 5b (zumindest im Auftreffbereich des Ankerelements 23) aus einem magneti- schen Material besteht, wird das Ankerelement 23 magnetisch von der Oberfläche der Palette 5b angezogen und somit die gesamte Fixiervorrichtung 20 über Magnet- kraft fest mit der zweiten Palette 5b verbunden. Und da die Fixiervorrichtung 20 in die erste Betonschale 2a eingebettet ist, ist somit auch die erste Betonschale 2a an der zweiten Palette 5b fixiert.

Die zweite Palette 5b mit der Flüssigbetonschicht 10b und der darauf gelagerten Erstschale 2b wird daraufhin in die Härtestation verbracht. Aufgrund der Fixierung der ersten Betonschale 2b an der zweiten Palette 5b mittels der Fixiervorrichtung 20 werden während dieses Transports Verschiebungen der ersten Betonschale 2b gegenüber der zweiten Palette 5b unterbunden. In der Härtestation wird der in den Innenraum 7b der zweiten Palette 5b eingegossene Flüssigbeton 10b zu einer zweiten Betonschale 2b (Zweitschale) ausgehärtet (Schritt G). Erstschale 2a und Zweitschale 2b sind nun fest miteinander verbunden, Verschiebungen der beiden Schalen 2a, 2b relativ zueinander werden durch die beidseitig einbetonierten Verbundmittel 3 verhindert (Figur 3e).

In einem nächsten Prozessschritt H wird das Ankerelement 23 der Fixiervorrichtung 20 mechanisch abgetrennt, um das Beton-Doppelwandelement 1 aus der Palette 5b entnehmen zu können. Vorzugsweise wird die dabei die Fixiervorrichtung 20 an einer im Flohlraum 29 des Beton-Doppelwandelements 1 befindlichen Stelle 27 durchtrennt (siehe Figuren 3e und 1 ). Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der am Beton-Doppelwandelement 1 verbleibende Stummel 28 der Fixiervorrichtung 20 beim anschließenden Verfüllen des Flohlraums 29 auf der Baustelle vollkommen in Beton eingebettet und Korrosion des Stummels 28 vermieden wird.

Das auf der zweiten Palette 5b magnetisch fixierte Ankerelement 23 kann anschlie- ßend - zusammen mit den Schalungselementen 6b‘ - abgenommen, vom abge- trennten Ende der Fixiervorrichtung abgeschraubt und als Teil einer weiteren Fixiervorrichtung bei der Fierstellung eines weiteren Beton-Doppelwandelements verwendet werden.