Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Spannschloss zum Verbinden von Bauelementen, einen Bausatz zum Verbinden von Bauelementen mit einem erfindungsgemäßen Spannschloss, ein Verfahren zum Verbinden von Bauelementen mit einem erfindungsgemäßen Spannschloss, eine Anordnung zum Verbinden von Bauelementen und ein Verfahren zum Vorbereiten von Bauelementen, in die das erfindungsgemäße Spannschloss eingesetzt wird.

Bei der Errichtung von neuen Gebäuden werden häufig Betonfertigteile verwendet, die auf der Baustelle miteinander verbunden werden. Dabei werden hohe Ansprüche an die Verbindung gestellt. Die Verbindung soll schnell und kostengünstig erstellbar sein und auch hohen Belastungen standhalten können.

Bisher wurden in Vergussnuten der Bauelemente Kästen mit Bewehrungselementen angeordnet. Diese Bewehrungselemente können z.B. aus Betonstahl bestehen. Beim Zusammenstellen der Bauelemente überlappen die Bewehrungselemente. Diese überlappenden Bewehrungselemente werden in der Vergussfuge mit Fugenmörtel vergossen.

Diese Methode ist allerdings zeitaufwendig, da einige Zeit vergeht, bis der Fugenmörtel ausgehärtet ist und die Verbindung belastbar ist.

Um neue Gebäude schnell errichten zu können, ist es notwendig, dass die Bauelemente auf der Baustelle schnell und sicher verbunden werden können.

Beim Errichten von temporären Bauwerken ist zusätzlich die wirtschaftliche Rückbauung wichtig. Bevorzugt im Rahmen von Hochwasserschutz ist es aus Kostengründen nicht sinnvoll, die Schutzmaßnahmen ganzjährig zu errichten, wodurch eine kostengünstige Alternative benötigt wird.

Zusätzliche Randbedingungen ergeben sich durch die Sicherheitsanforderungen an das zu errichtende Bauwerk. Im Gebieten in Küstennähe ist die Beständigkeit gegen Salzwasser ein Kriterium. Hierdurch können die Bauwerke über den Zeitraum ihres Bestehens chemisch angegriffen und dadurch geschwächt werden.

Für die Verwendung in tektonisch aktiven Gebieten müssen Bauwerke für Erdbeben ausgelegt werden. Hierbei müssen Schwingungen der Erdoberfläche sicher ertragen oder ausgeglichen werden. Bei der Errichtung von dauerhaften Gebäuden kommen der Wartung und Instandhaltung eine hohe Bedeutung zu. So müssen die Verbindungen gegebenenfalls in regelmäßigen Intervallen überprüft werden. Hierbei sollen die kritischen Verbindungsstellen stets eine einfache Zugangsmöglichkeit aufweisen, um eine kostengünstige Überprüfbarkeit zu gewährleisten.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, das Verbinden von Bauelementen zu vereinfachen. Eine weitere Aufgabe ist es, die Verwendung bei Bauwerken in tektonisch aktiven Gebieten zu ermöglichen, womit eine Schwingfestigkeit gefordert ist. Eine zusätzliche Aufgabe ist es, eine einfache und zeitsparende Demontage zu erlauben. Dabei sollen gleichzeitig die Aufwandskosten gesenkt werden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache Überprüfung der Qualität und der Sicherheit der Verbindung der Betonfertigteile zu ermöglichen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Spannschloss zum Verbinden von Bauelementen, insbesondere Betonfertigteilen, das im Wesentlichen schalenförmig ausgebildet ist und einen zumindest von außen über eine Zugangsöffnung zugänglichen Aufnahmeraum und zusätzlich vorzugsweise einander gegenüberliegende, in den Aufnahmeraum mündende Durchtrittsabschnitte, die vorzugsweise als Durchtrittsöffnungen in den ebenen Seitenwänden gestaltet sind, zum Hindurchstecken von Befestigungsmitteln aufweist, und dass das Spannschloss vorzugsweise eine Zugfestigkeit von 400 N/mm ² bis 800N/mm ² aufweist, bevorzugt von 450 N/mm ² bis 780 N/mm ² , besonders bevorzugt von 500 N/mm ² bis 750 N/mm ² .

Diese Lösung hat den Vorteil, dass Bauelemente, insbesondere Betonfertigteile, schnell, rationell und sicher miteinander verbunden werden können. Die Verbindung ist sofort nach Spannung des Spannschlosses belastbar. Eine Aushärtezeit ist nicht nötig. Somit vereinfacht das erfindungsgemäße Spannschloss die Montage von Betonelementen sehr und führt zu einer deutlichen Zeitersparnis auf der Baustelle. Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Spannschloss in einer hohen Präzision rationell und serienmäßig gefertigt werden.

Durch die Verwendung von einem Werkstoff, der eine hohe Festigkeit und Zähigkeit aufweist, kann die Verbindung hohe Kräfte aufnehmen und übertragen. Besonders bei der Verwendung für Bauwerke in Erdbebengebieten und den damit verbundenen Schwingungsanforderungen ist es notwendig, diese auftretenden Schwingungen abzufedern und auszugleichen. Durch die Verwendung eines hochzähen Werkstoffs, vorzugsweise ein spezieller Stahl, ist die Sicherheit des Bauwerks gewährleistet, so dass der Stahl eine hohe Verformung erträgt, bevor ein Bauteilversagen eintritt. Durch die Verwendung von vorzugsweise nichtrostendem Stahl oder vorzugsweise säurebeständigem Stahl kann die Korrosionsfestigkeit des Spannschlosses erhöht werden, so dass eine Verwendung in einer Salzwasserumgebung möglich ist. Die Verwendung von Verbundwerkstoffen kann ebenfalls eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit ermöglichen, So kann das Spannschloss für Hochwasserschutzbauten oder Offshorebauten eingesetzt werden. Vorteilhaft ist daher in diesem Zusammenhang, dass eine Verfüllung der Montageöff- nung zum Korrosionsschutz des Spannschlosses nicht notwendig ist, wodurch Kosten und Montageaufwand reduziert werden.

Von Vorteil kann es sein, wenn das Spannschloss zumindest zwei verjüngende, vorzugsweise konisch zulaufende Seitenwände aufweist. Dies hat den Vorteil, dass der erforderliche Freiraum für die Drehbewegung eines Spannwerkzeuges bei der Schaffung von Schraubverbindungen gegeben ist und eine höhere mechanische Belastbarkeit durch die spezielle geometrische Form des Spannschlosses erreicht wird.

Wenn zumindest zwei Seitenwände im Wesentlichen eben sind und einander, vorzugsweise parallel, gegenüberliegen, ist eine geradlinige Lastabtragung in Zugrichtung gegeben.

Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn die Durchtrittsabschnitte in den ebenen Seitenwänden ausgebildet sind, da auf diese Weise die Montage noch weiter vereinfacht werden kann.

Außerdem kann es von Vorteil sein, wenn die verjüngenden Seitenwände miteinander verbunden sind, so dass der Querschnitt V- oder U-förmig ist. Auf diese Weise kann das Einsetzen eines Spannwerkzeuges bei der Schaffung von Schraubverbindungen mit den Bauelementen noch weiter vereinfacht werden.

In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung können die Durchtrittsabschnitte vorzugsweise um 90° versetzt sein, und als Schlitz und/oder Langloch ausgebildet sein, und vorzugsweise kann einer der Durchtrittsabschnitte als Schlitz und ein anderer der Durchtrittsabschnitte als Langloch ausgebildet sein. Diese Konstruktion ermöglicht eine noch leichtere und schnellere Montage des Spannschlosses und gleicht im Montageprozess bei der Fertigung der Bauelemente entstandene Toleranzen der Befestigungspunkte aus.

Wenn der Schlitz zumindest auf einer Seite offen ist und vorzugsweise in die Zugangsöffnung mündet, kann die Montage noch weiter vereinfacht werden.

Auch kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn das Spannschloss zumindest abschnittsweise aus einem Temperguss oder aus einem Kugelgraphitguss besteht. Bei der Ausführung im Temperguss kann vorteilhaft die Festigkeit und die Härte des Spannschlosses opti- mal auf die Einbausituation angepasst werden. Der Temperguss ermöglicht besonders bei dünnwandigen Bauteilen eine gute Einstellbarkeit von Zähigkeit und Härte im Herstellpro- zess. Hierdurch kann der Werkstoff bevorzugt auf die Schwingungsanforderungen eingestellt werden. Durch die erfindungsgemäße Ausführung mit Kugelgraphitguss kann eine hohe Festigkeit des Spannschlosses erreicht werden, ohne ein zusätzliches Temperverfahren zu verwenden. Durch die Verwendung von Kugelgraphitguss ist eine kostengünstige Umsetzung möglich.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Spannschloss zumindest abschnittsweise aus Verbundwerkstoffen mit Kohlefaser und/oder Glasfaser und/oder Aramid- faser bestehen. Durch die Verwendung von Verbundwerkstoffen kann das Spannschloss gezielt auf die Korrosionsanforderungen ausgelegt werden. Es ist vorteilhaft möglich, eine höhere Festigkeit zu ermöglichen, was besonders vorteilhaft für die Verwendung an Küsten oder im Offshorebereich ist. Durch die Resistenz gegen Salzwasser und Salznebel ist die Sicherheit gewährleistet.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Spannschloss zumindest abschnittsweise aus Stahl bestehen, vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl, und eine Bruchdehnung von vorzugsweise 35 Prozent, bevorzugt 40 Prozent, besonders bevorzugt 45 Prozent aufweisen. Hierdurch ist eine hohe Zähigkeit gewährleistet und der Stahl kann eine hohe Dehnung durchlaufen, bevor das Spannschloss versagt und die Verbindung der Bauelemente nicht mehr sichergestellt ist. Dadurch ist besonders für die Errichtung in Erdbebengebieten vorteilhaft, dass zeitlich vor dem Versagen eine ausreichende Dehnung des Spannschlosses erfolgen kann. Hierdurch können Schwingungen des Bauuntergrundes wirksam aufgenommen und gedämpft werden, so dass das Bauwerk nicht zerstört wird, oder wenigstens für eine Sicherheitsdauer intakt bleibt.

Es kann vorteilhaft sein, wenn das Spannschloss tiefgezogen ist, wobei durch die Kaltverfestigung beim Tiefziehen des Werkstoffs die Festigkeit und Zähigkeit weiter erhöht werden kann. Durch das Tiefziehen wird die Fähigkeit Kräfte und Spannungen im Spannschloss aufzunehmen und weiterzuleiten positiv verbessert.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Spannschloss geschweißt sein. Dabei wird das Spannschloss aus den Einzelteilen geschweißt. Hierbei kann es vorteilhaft sein, wenn die Seitenwände, die auf Biegung und Torsion beansprucht sind, eine höhere Wandstärke aufweisen als die konisch verlaufenden Seitenwände, die zum Großteil auf Zugspannung belastet werden. Hierdurch kann eine Optimierung des Spannschlosses an die angreifenden Kräfte vorgenommen werden. Es kann vorteilhaft sein, wenn die Breite und die Höhe des Spannschlosses die gleiche Länge aufweisen, oder wenn die Breite vorzugsweise um wenigstens 15 Prozent kleiner ist als die Breite. Durch die kompakte Gestaltung können die Zugkräfte im Spannschloss direkt abgeleitet werden und es wird eine hohe Formsteife erzielt.

Es kann von Vorteil sein, wenn die Tiefe des Spannschlosses vorzugsweise um wenigstens 10 Prozent, bevorzugt um wenigstens 25 Prozent kleiner ist als die Breite B. Durch diese Verhältnisse ist das Spannschloss an die auftretenden Schubspannungen angepasst und die Sicherheit des Spannschlosses gegen Versagen kann verbessert werden.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch einen Bausatz zum Verbinden von Bauelementen, insbesondere Betonfertigteilen, mit zumindest einem erfindungsgemäßen Spannschloss und zumindest einer Verankerung, vorzugsweise einem Wellenanker.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass eine deutliche Zeitersparnis auf der Baustelle erreicht werden kann, da keine Aushärtezeit nötig ist und die Verbindung der Bauelemente nach der Montage des Spannschlosses sofort belastbar ist.

Günstig kann es sein, wenn der Bausatz weiterhin zumindest einen Aussparungskörper aufweist, der vorzugsweise dafür vorgesehen ist, an einem Schalungselement zum Herstellen eines Bauelements befestigt zu werden und der weiter vorgesehen ist, zumindest eine Verankerung, vorzugsweise einen Wellenanker zu halten, der vorgesehen ist, in das Bauelement eingefügt zu werden. Dies hat den Vorteil, dass die Bauelemente bereits werkseitig für die Aufnahme des erfindungsgemäßen Spannschlosses vorbereitet werden können.

Vorteilhaft kann es sein, wenn der Aussparungskörper zumindest abschnittsweise aus Metall und/oder Kunststoff besteht und vorzugsweise zumindest abschnittsweise magnetisch ist. Der Aussparungskörper kann auf diese Weise noch leichter an einem Schalungselement montiert werden und auch wieder entfernt werden. Zudem ist eine noch sicherere Platzierung des Aussparungskörpers möglich.

In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung kann der Bausatz weiterhin ein Dichtmittel, vorzugsweise ein Dichtband aufweisen, das vorgesehen ist, vor dem Verbinden der Bauelemente zwischen diese eingefügt zu werden und eine Abdichteinrichtung aufweisen, die das Spannschloss im montierten Zustand dichtend nach außen vor Umwelteinflüssen abschließt und wiederholt entfernt werden kann. Durch die Verwendung eines derartigen Dichtmittels wird eine noch höhere Wasser- und Gasundurchlässigkeit der Fugen zwischen den Bauelementen erreicht. Dabei ist die Abdichteinrichtung beispielsweise in Form eines Klapp- oder Stechdeckels ausgeführt. Hierdurch muss die Aussparung nach der Mon- tage nicht durch einen Füllstoff verschlossen werden, so dass auch nach der Montage der Zugang zum Spannschloss möglich ist, Durch die Zugänglichkeit kann das Spannschloss stets zu Wartungs- und Instandhaltungszwecken überprüft werden, ohne Füllmörtel entfernen zu müssen.

Die obige Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zum Verbinden von Bauelementen, insbesondere Betonfertigteilen, das die folgenden Schritte aufweist:

Zusammensetzen von mit jeweils zumindest einer Aussparung und einer Verankerung, vorzugsweise einem Wellenanker, versehenen Bauelementen, so dass die Aussparungen den zu verbindenden Bauelementen gegenüberliegen, Einsetzen des erfindungsgemäßen Spannschlosses in die Aussparungen der Bauelemente, Einsetzen der Befestigungsmittel durch die Zugangsöffnung in den Aufnahmeraum und durch jeweils einen Durchtrittsabschnitt des Spannschlosses in jeweils eine Verankerung, vorzugsweise einen Wellenanker, Befestigen der Befestigungsmittel, Anbringen der Abdichteinrichtung.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass die Montage der Bauelemente stark vereinfacht wird und eine hohe Präzision in der Fertigung erreicht wird. Zudem ist eine deutliche Zeitersparnis auf der Baustelle möglich. Die Bauelemente können somit rationell und schnell verbunden werden. Das Spannen der Bauelemente ist ohne Zusatzwerkstoffe und besondere Hilfsmittel möglich. Eine Demontage der Bauelemente kann in umgekehrter Reihefolge durchgeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass temporäre Bauwerke mit einem geringen Zeit- und Kostenaufwand wieder abgebaut werden können.

Zudem kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Dicke der Bauelemente größer ist als die Tiefe der Aussparung. Dies ermöglicht eine noch bessere Abdichtung der Bauelemente. Zusätzlich kann es vorteilhaft sein, wenn die Aussparung wenigstens 40 Prozent oder bevorzugt wenigstens 50 Prozent der Dicke der Bauelemente beträgt. Dadurch kann die Verbindungsposition der Bauelemente weiter in Richtung der Symmetrieachse der Bauelemente verschoben werden, so dass eine symmetrische Krafteinleitung vom Spannschloss in die Bauelemente sichergestellt ist. Somit ist eine geradlinige Anordnung der Bauelemente möglich und das Erzeugen von Querkräften durch eine asymmetrische Montage der Bauelemente kann verhindert werden.

Wenn zwischen die zu verbindenden Seiten der Bauelemente vor dem Verbinden ein Dichtmittel, vorzugsweise Dichtband, eingefügt wird, kann die Wasser- und Gasundurchlässigkeit einer Fuge zwischen den verbundenen Bauelementen erhöht werden. Außerdem kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn im verbundenen Zustand der Bauelemente das Dichtmittel hinter dem Spannschloss verläuft, da somit die Abdichtung noch weiter erhöht werden kann. Durch den Verlauf des Dichtmittels ist eine freie Gestaltung der Dichtfuge sichergestellt. Damit können auch als Freiflächen gestaltete Bauelemente durch das Spannschloss dichtend verbunden werden.

Vorteilhaft können die Aussparungen an der Vorder- und Rückseite des Bauelements angeordnet sein. Dadurch können die Bauelemente vorzugsweise mit zwei Spannschlössern derart verbunden werden, so dass ein Spannschloss auf der Vorderseite und ein Spannschloss auf der Rückseite angeordnet ist. Durch die Anordnung ist eine gute Verteilung der Querkräfte möglich und die Bauelemente werden symmetrisch belastet.

Weiterhin wird die obige Aufgabe gelöst durch eine Anordnung zum Verbinden von Bauelementen, insbesondere Betonfertigteilen, mit zumindest einem erfindungsgemäßen Spannschloss, zumindest zwei Bauelementen, die jeweils zumindest eine Aussparung, in die das Spannschloss einsetzbar ist und eine Verankerung, vorzugsweise einen Wellenanker aufweisen, die über die Aussparung zugänglich ist und Befestigungsmitteln, wobei die Aussparung abschließend mit einer reversibel entfernbaren Abdichteinrichtung verschlossen wird.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass eine rationelle und schnelle Verbindung von Bauelementen, die zudem sicher ist, möglich ist. Auf diese Weise können Kosten und Zeit gespart werden. Dabei dient die Abdichteinrichtung zusätzlich der einfachen Zugänglichkeit der Bauteilverbindung für spätere Wartungsarbeiten oder zum Zweck der schnellen Demontage der Bauelemente. Es ist dadurch kein Entfernen von Füllmörtel notwendig, der sonst üblich verwendet wird, um Fugen abzudichten.

Vorteilhaft kann es sein, wenn die Anordnung zusätzlich ein Dichtelement, vorzugsweise Dichtband aufweist, das vorgesehen ist, zwischen die zu verbindenden Seiten der Bauelemente vor dem Verbinden dieser eingefügt zu werden. Auf diese Weise kann die Wasser- und Gasundurchlässigkeit einer Fuge zwischen den verbundenen Bauelementen erhöht werden.

Außerdem wird die obige Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Vorbereiten von Bauelementen, vorzugsweise Betonfertigteilen, in die das erfindungsgemäße Spannschloss eingesetzt werden soll, das die folgenden Schritte umfasst:

Anbringen eines vorzugsweise zumindest abschnittsweise magnetischen Aussparungskörpers, der zumindest eine Verankerung, vorzugsweise einen Wellenanker hält an einem Schalungselement, Ausfüllen des Schalungselements mit einem Füllstoff, vorzugsweise mit Beton, Aushärtenlassen des Füllstoffs, Entfernen des Schalungselements und des Aussparungskörpers.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass die Bauelemente mit einer hohen Präzision vorgefertigt werden können und auf der Baustelle durch das erfindungsgemäße Spannschloss schnell und sicher ohne Zusatzwerkstoffe verbunden werden können.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert.

Diese Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Spannschlosses mit

Zugriffsöffnungen,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Spannschloss,

Fig. 3 eine Schnittansicht der Fig. 2 entlang der Linie E-E,

Fig. 4 eine Schnittansicht der Fig. 2 entlang der Linie D-D,

Fig. 5 eine Schnittansicht der Fig. 2 entlang der Linie C-C,

Fig. 6 eine schematische Darstellung von zwei Bauelementen mit einem Dichtband und eingesetztem Spannschloss,

Fig. 7 eine Schnittansicht von Fig. 6 entlang der Linie A-A,

Fig. 8 ein Schalungselement mit Aussparungskörper und Wellenanker,

Fig. 9 schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Spannschlosses ohne

Zugriffsöffnungen,

Fig. 10 eine Schnittansicht gemäß Figur 7 eines weiteren Ausführungsbeispiels,

Fig. 11 eine Schnittansicht gemäß Figur 7 eines weiteren Ausführungsbeispiels,

Fig. 12 eine Ansicht des Spannschlosses einer geschweißten Ausführung,

Fig. 13 schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Spannschlosses zur Darstellung der Abmessungen. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Spannschlosses 1 zum Verbinden von Bauelementen 10, insbesondere Betonfertigteilen 10 (vgl. Fig. 6). Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das Spannschloss 1 im Wesentlichen schalenförmig ausgebildet und weist einen von außen über eine Zugangsöffnung 9 zugänglichen Aufnahmeraum 2 auf. Zudem weist das Spannschloss 1 zwei einander gegenüberliegende (um 90° versetzte), in den Aufnahmeraum 2 mündende Durchtrittsöffnungen 3, 4 zum Hindurchstecken von Befestigungsmitteln, wie z.B. Schrauben 13 (vgl. Fig. 6) auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Durchtrittsöffnung 3 als Schlitz 3 ausgebildet, der auf einer Seite offen ist und in die Zugangsöffnung 9 mündet. Die andere Durchtrittsöffnung 4 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Langloch 4 ausgebildet. Der Schlitz 3 und das Langloch 4 sind in den ebenen und einander gegenüberliegenden Seitenwänden 7, 8 ausgebildet.

Die im Ausführungsbeispiel gezeigte Anzahl, Gestaltung und Anordnung der Durchtrittsöff- nungen 3, 4 ist nur als Beispiel anzusehen. Zur effektiveren Montage und besseren Ausgleichsmöglichkeit der mit fertigungsbedingten Toleranzen versehenen Verbindungspunkte können also die ebenen Seitenwände 7, 8 des Spannschlosses 1 z.B. jeweils mit einem Schlitz 3 bzw. Schlitz- und/oder einem Langloch oder mit zwei um 90° versetzten Langlöchern versehen sein.

Die Seitenwände 5, 6 sind verjüngend, d. h. konisch zulaufend und gekrümmt ausgebildet.

Die konischen Seitenwände 5, 6 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel einstückig ausgebildet und haben einen U-förmigen Querschnitt. Die einstückige Ausbildung der konischen Seitenwände 5, 6 ist allerdings nur beispielhaft. Alternativ können die konischen Seitenwände 5, 6 auch als einzelne Seitenwände ausgebildet sein, die miteinander verbunden sind. Auch ein V-förmiger Querschnitt ist denkbar.

Zur Gewichtsersparnis sind in den konischen Seitenwänden 5, 6 und im Boden 21 des Spannschlosses 1 (vgl. Fig. 2) Zugriffsöffnungen 20, die hier als Aussparungen 20 ausgebildet sind, vorgenommen. Die Anordnung und Anzahl der Zugriffsöffnungen 20 hängt von den jeweiligen Gegebenheiten ab. Um eine besonders hohe Stabilität des Spannschlosses 1 zu erhalten, ist es auch denkbar, keine Zugriffsöffnungen 20 vorzusehen (vgl. Fig. 9). Falls erforderlich, können Zugriffsöffnungen auch nur oder zusätzlich in den ebenen Seitenwänden 7, 8 angeordnet werden.

Durch die konische Gestaltung der Seitenwände 5, 6 ist der erforderliche Freiraum für die Drehbewegung eines nicht gezeigten Spannwerkzeuges bei der Schaffung einer Schraubverbindung gegeben. Das Spannschloss 1 besteht zumindest abschnittsweise aus Kunststoff und/oder Metall und/oder vorzugsweise aus einem Stahlguss und/oder Stahl. Vorzugsweise weist der Stahl eine Zugfestigkeit von wenigstens 400N/mm ² bis 800N/mm ² auf, bevorzugt 450N/mm ² bis 780N/mm ² , besonders bevorzugt 500N/mm ² bis 750N/mm ² und besteht vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl. Ein hoch belastbarer Stahlguss garantiert die Abtragung der auftretenden Zug- und Querkräfte und gewährleistet darüber hinaus eine rationelle und kostengünstige Fertigung des Spannschlosses 1. Durch seine geometrische Form und Anordnung der Durchtrittsöffnungen 3, 4, die auch als Aussparungen 3, 4 angesehen werden können, für die Schraubverbindungen nimmt das erfindungsgemäße Spannschloss 1 die auftretenden Zug- und Querkräfte für die zu schaffende Verbindung mit den entsprechenden Bauelementen 10 (vgl. Fig. 6) auf. Statt Schraubverbindungen sind auch andere geeignete Verbindungen möglich.

Aus der Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das Spannschloss 1 ersichtlich. In Fig. 2 sind besonders gut die Zugriffsöffnungen 20 zu sehen. Auch die Fig. 3 zeigt besonders deutlich eine Zugriffsöffnung 20. Die Fig. 4 zeigt die ebene Seitenwand 8 mit dem Langloch 4 und die Fig.

5 zeigt die ebene Seitenwand 7 mit dem Schlitz 3. Zudem ist in Fig. 5 der Öffnungswinkel der Seitenwand 7 mit 38,8° angegeben. Dieser Winkel ist nur als beispielhaft anzusehen und kann den Gegebenheiten angepasst werden.

Fig. 6 zeigt zwei Bauelemente 10 mit jeweils einer Aussparung 11 , in die das erfindungsgemäße Spannschloss 1 eingesetzt ist. Das Spannschloss 1 ist mit jeweils einer Schraube 13 und einer Unterlegscheibe 12 an einem Bauelement 10 befestigt. Zwischen den zu verbindenden Seiten 18, 19 der Bauelemente 10 befindet sich ein Dichtband 14. Wie aus der Fig.

6 ersichtlich, verläuft das Dichtband 14 hinter dem Spannschloss 1.

In Verbindung mit einem elastischen, vorzugsweise quellfähigem Dichtband 14 aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk und/oder auf Bitumenbasis, wie es z.B. unter dem Handelsnamen RubberElast ^® bekannt ist, ist das erfindungsgemäße Spannschloss 1 auch für die verschiedensten konstruktiven Lösungen mit Betonfertigteilen im WU-Bereich einsetzbar. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, wird das Dichtband 14 im Stoßbereich der zu verbindenden Bauelemente 10 angebracht und durch den eingeleiteten Spannvorgang mittels des Spannschlosses 1 komprimiert. Montage und Abdichtung werden auf einen Arbeitsgang reduziert. Idealerweise ist das Dichtband 14 selbstklebend und verklebt durch den Anpressdruck dauerhaft elastisch mit dem Betonelement 10. Direkt nach der Montage ist die Fuge 22 zwischen den Betonelementen 10 druckwasserdicht. Auch andere Ausführungsformen des Dichtbandes 14, die nicht selbstklebend sind, sind denkbar. Dank der extrem hohen Wasser- und Gasundurchlässigkeit des Materials, aber auch seiner mechanischen und chemischen Widerstandsfähigkeit ist ein Dichtband 14, wie z.B. Rubber- Elast ^® eine ideale Lösung für die Fugenabdichtung in WU-Fertigteilen. Tröge, Schächte, Kanäle aber auch WU-Keller im Wohnbau sind damit nicht nur sicher abgedichtet sondern auch besonders schnell und kostensparend montiert.

Neben RubberElast ^® sind auch andere Dichtbänder oder Dichtmittel denkbar. Das verwendete Dichtband 14 hat idealerweise neben einer extrem hohen Wasser- und Gasundurchlässigkeit, eine sehr gute Haftung durch Adhäsion, eine schnelle Verarbeitung, wobei kein Werkzeug erforderlich ist und ist sofort nach der Montage wasserdicht. In Abhängigkeit vom Einsatz sollte das Dichtband 14 auch bei tiefen Temperaturen flexibel, säure-, laufen-, salz- und güllebeständig sein. Zudem sollte das Dichtband 14 witterungsbeständig und allgemein bauaufsichtlich geprüft sein. Je nach Einsatzgebiet muss das Dichtband 14 nicht alle aufgezählten Eigenschaften aufweisen.

Die Schraube 12 der Fig. 6 ist mit einem Wellenanker 16 (vgl. Fig. 8), der sich im Bauteil 10 befindet, verbunden.

Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht der Fig. 6 entlang der Linie A-A. In dieser Figur ist besonders deutlich zu sehen, dass eine Dicke D des Bauelements 10 größer ist als eine Tiefe T der Aussparung 11. Zudem ist gezeigt, dass das Dichtband 14 hinter dem Spannschloss 1 vorbeigeführt ist. Weiterhin sind das Langloch 4, die Unterlegscheibe 12 und die Schraube 13 dargestellt.

Fig. 8 zeigt ein Schalungselement 17 mit einem Aussparungskörper 15 und dem Wellenanker 16.

Üblicherweise besteht eine Verschalung aus zwei Schalungselementen 17, zwischen die der Füllstoff, z.B. Beton, eingefüllt wird. In Fig. 8 ist nur ein Schalungselement 17 dargestellt. Der Wellenanker 16 hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen und besitzt eine bauaufsichtliche Zulassung für den Dauerbelastungsfall. Es sind allerdings auch andere geeignete Verankerungen denkbar. Der Aussparungskörper 15 weist konische Seitenwände auf, um leichter aus dem Betonfertigteil entfernt zu werden. Die konkrete Gestaltung des Aussparungskörpers kann den Gegebenheiten angepasst werden. Der Aussparungskörper 15 wird vorteilhafterweise magnetisch an dem Schalungselement 17 befestigt. Dies ermöglicht ein leichtes Anbringen des Aussparungskörpers 15 an dem Schalungselement 17. Denkbar ist auch, den Aussparungskörper 15 zwischen zwei Schalungselementen 17 einzuklemmen oder mit Schrauben oder Nägeln zu befestigen. Auch andere geeignete Befestigungsmethoden sind denkbar. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, ist der Wellenanker 16 teilweise in den Aussparungskörper 15 eingesteckt. Somit wird der Wellenanker 16 während des Einöllens des Betons am Schalungselement 17 fixiert.

Der erfindungsgemäße Bausatz zum Verbinden von Bauelementen 10, der auch als Spannsystem bezeichnet werden kann, umfasst das erfindungsgemäße Spannschloss 1 und zumindest eine Verankerung 16. Weiterhin kann der Bausatz zumindest einen Aussparungskörper 15 wie oben beschrieben und zumindest eine Verankerung 16 wie z.B. den oben beschriebenen Wellenanker 16 aufweisen, der vorgesehen ist in das Bauelement 10 eingefügt zu werden. Zusätzlich kann der Bausatz, wenn eine besonders dichte Verbindung zwischen den Bauelementen 10 erforderlich ist, ein Dichtmittel 14 wie z.B. das oben beschriebene Dichtband aufweisen.

Dieses Dichtband 14 wird vor dem Verbinden der Bauelemente 10 zwischen die zu verbindenden Seiten 18, 19 der Bauelemente 10 eingefügt.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verbinden von Bauelementen 10 wie z.B. Betonfertigteilen 10 werden zunächst die Bauelemente 10, die jeweils zumindest eine Aussparung 11 aufweisen, so zusammengesetzt, dass die Aussparungen 11 von den zu verbindenden Bauelementen 10 gegenüber liegen. Idealerweise ist bereits eine Verankerung 16 z.B. der oben beschriebene Wellenanker 16 in das Bauelement wie z.B. das Betonfertigteil 10 eingelassen.

Danach wird das erfindungsgemäße Spannschloss in die Aussparungen 11 der Bauelemente 10 eingesetzt. Daraufhin werden die Schrauben 13 durch die Zugangsöffnung 9 in den Aufnahmeraum 2 und durch jeweils einen Durchtrittsabschnitt 3, 4, wie z.B. den Schlitz 3 oder das Langloch 4 des Spannschlosses 1 , in die Verankerung eingesetzt. Aufgrund der Gestaltung des Schlitzes 3 bzw. des Langloches 4 ist eine effektive Montage und bessere Ausgleichsmöglichkeit der mit fertigungsbedingten Toleranzen versehenen Verbindungspunkte möglich.

Das Spannschloss 1 wird danach mit den Schrauben 13 und den Unterlegscheiben 12 fixiert. Danach werden die Schrauben 13 z.B. mit einem Ringratschen- bzw. mit einem Drehmomentschlüssel angezogen.

Diese Reihenfolge ist nur beispielhaft anzusehen, und kann auch geändert werden. Es ist z.B. denkbar, dass die Verankerungen nicht bereits werkseitig in die Bauelemente eingebaut werden, sondern auf der Baustelle eingesetzt werden. Falls eine wasser- und/oder gasundurchlässige Verbindung gewünscht wird, ist es nötig, zwischen den zu verbindenden Seiten 18, 19 der Bauelemente 10 ein Dichtmittel 14 einzufügen. Dabei ist die Verwendung eines Dichtbands 14 wie z.B. RubberElast ^® besonders vorteilhaft.

Wenn dieses Dichtband 14 in verbundenem Zustand der Bauelemente 10 hinter dem Spannschloss 1 verläuft, ist eine besonders gute Abdichtung möglich.

Die erfindungsgemäße Anordnung zum Verbinden von Bauelementen 10 weist zumindest ein erfindungsgemäßes Spannschloss 1 , zwei Bauelemente 10, die jeweils zumindest eine Aussparung 1 1 , in die das Spannschloss 1 einsetzbar ist, und eine Verankerung 16 vorzugsweise in einen Wellenanker 16 auf, die über die Aussparung 1 1 zugänglich ist und Befestigungsmittel 13. Zudem kann die Anordnung, falls eine dichte Verbindung erwünscht ist, das oben beschriebene Dichtband 14 aufweisen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Vorbereiten von Bauelementen 10 wie z.B. Betonfertigteilen 10, in die das erfindungsgemäße Spannschloss 1 eingesetzt werden soll, wird zunächst zumindest ein Aussparungskörper 15 an dem Schalungselement 17 angebracht. Eine leichte Montage und Demontage des Aussparungskörpers 15 ist möglich, wenn dieser magnetisch an dem Schalungselement 17 befestigt wird. Es sind allerdings auch andere Befestigungsmöglichkeiten wie z.B. Schrauben oder Klemmen denkbar. Dieser Aussparungskörper 15 hält zumindest eine Verankerung 16 wie z.B. einen Wellenanker 16. Nach dem Anbringen des Aussparungskörpers 15 mit der Verankerung 16 wird das Schalungselement 17 mit einem Füllstoff z.B. Beton gefüllt. In Figur 8 ist nur ein Schalungselement 17 gezeigt. Zum Ausfüllen werden allerdings zwei Schalungselemente 17 benötigt. Nach Aushärten des Füllstoffes werden die Schalungselemente 17 und der Aussparungskörper 15 entfernt. Die Verankerung 16, die entfernbar in den Aussparungskörper 15 befestigt war, verbleibt im Bauelement 10.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spannschloss 1 , das auch als Spannvorrichtung bezeichnet werden kann, zur Montage einer dauerhaften Verbindung von Betonfertigteilen 10 oder ähnlichen konstruktiven Elementen aus anderen geeigneten Materialien. Dieses Spannschloss 1 ermöglicht durch seine ausgebildete spezifische Form und den angeordneten Befestigungsmitteln wie z.B. Schraubvorrichtungen, insbesondere Schrauben, ein Verspannen sowie die schnelle rationelle Montage und dauerhafte konstruktive Verbindung von Betonfertigteilen 10, z.B. Stahlbetonfertigteilen 10 oder Bauelementen 10 aus anderen sich eignenden Materialien. Die spezielle geometrische Form des Spannschlosses 1 ermöglicht über Schraubverbindungen und in die Betonelemente 10 eingelassene Wellenanker 16 bzw. Ankerhülsen die Montage und dauerhafte Verbindung der Betonelemente 10 bzw. Be- tonfertigteile 10. Das erfindungsgemäße Spannschloss 1 vereinfacht somit die Montage von Betonfertigteilen 10 stark, verspricht eine hohe Präzision in der Fertigung und eine deutliche Zeitersparnis auf der Baustelle.

Mögliche Einsatzgebiete sind dabei unter anderem die feste und dauerhafte Verbindung von Boden- und Deckenplatten, Sandwichelementen, Doppelwänden sowie Winkelstützen.

Neben dem Einsatz als konstruktives Verbindungselement ist das Spannschloss 1 für die planmäßige und dauerhafte Übertragung von Zug- und Querkräften bei vorwiegend ruhenden Belastungen vorgesehen.

Das Spannsystem besteht aus einem erfindungsgemäßen Spannschloss 1 und Verankerungen 16 wie z.B. Wellenanker 16, die vorgesehen sind, in die Betonfertigteile 10 eingelassen zu werden. Denkbar sind zwei Versionen, die mit Zugkräften von bis zu 50 kN bzw. 100 kN belastbar sind. Diese Angaben sind nur als beispielhaft anzusehen. Je nach den Gegebenheiten sind auch Versionen mit niedrigeren bzw. mit höheren Zugkräften denkbar.

Wie oben bereits ausführlich beschrieben, gibt es für die werkseitige Vorbereitung der Spannstelle Wellenanker 16 bzw. Ankerhülsen und magnetisch auf dem Schalungselement 17 bzw. einer Palette fixierbare Aussparungskörper 15, die z.B. zumindest teilweise aus Kunststoff bestehen. Diese Aussparungskörper 15 lassen sich mit wenigen Handgriffen positionieren. Auf der Baustelle werden die Betonelemente 10 zusammengeführt, das Spannschloss 1 eingesetzt, mit den zugeordneten Schrauben 13 verspannt und damit konstruktiv verbunden.

Insbesondere kann die Vorfertigung passgenau im Betonfertigteilwerk erfolgen. Die exakte Positionierung der Wellenanker bzw. Ankerhülsen sowie die Ausbildung der Aussparung erfolgt mittels der magnetischen Aussparungskörper in nur einem Schritt.

Ein Dichtband 14 wie z.B. RubberElast ^® wird bei der Montage im Bereich der Stoßfuge einfach auf den Beton gedrückt. Im Idealfall ist dieses Dichtband 14 selbstklebend. Ein Schutzstreifen des Dichtbands 14 wird entfernt und das nächste Betonelement 10 wird gegen das Dichtband 14 gedrückt.

Das Spannschloss wird eingesetzt und mit den Schrauben und Unterlegscheiben bzw. Beilegscheiben fixiert. Abschließend werden die Schrauben mit einem Ringratschen- bzw. Drehmomentschlüssel fest angezogen.

Das Spannsystem bietet viele universelle Einsatzmöglichkeiten, bspw. bei der Montage von Winkelstützen, die im Straßen- und Tiefbau, im Garten- und Landschaftsbau sowie Küstenschutzbereich ihren Einsatz finden, sowie bei der Verbindung von Bodenplatten, Schachtpartien, Decken- und Wandelementen und vielen weiteren konstruktiven Betonfertigteilen.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Spannschlosses liegen in der rationellen und schnellen Verbindung von Bauelementen 10, dem Spannen der Bauelemente 10 ohne Zusatzwerkstoffe und besondere Hilfsmittel. Zudem ist das Spannschloss mit allen zugelassenen Ankersystemen kombinierbar und hat ein geringes Eigengewicht. Aufwendige Individuallösun- gen entfallen mit dem erfindungsgemäßen Spannschloss. Durch die Magnettechnik (Aussparungskörper 15 magnetisch an Schalungselement 17 befestigbar) ist eine genaue Positionierung im Fertigungsprozess möglich. Weiterhin bietet die Verwendung des Spannschlosses die Möglichkeit, zu Wartungszwecken mit geringem Aufwand die Bauelementverbindungen zugänglich zu prüfen. Dadurch kann auch über lange Zeiträume hinweg eine funktionierende Verbindung der verbundenen Bauelemente sichergestellt werden.

Die Verwendung eines Dichtbandes 14 wie z.B. RubberElast ^® gewährleistet eine extrem hohe Wasser- und Gasundurchlässigkeit, eine sehr gute Haftung durch Adhäsion, eine schnelle Verarbeitung, bei der kein Werkzeug erforderlich ist. Die Verbindung ist sofort nach der Montage wasserdicht. Zudem ist das Dichtband auch bei tiefen Temperaturen flexibel, säure-, laugen-, salz- und witterungsbeständig.

In Figur 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Die Aussparung 11 weist eine größere Tiefe T auf. Dadurch kann das Spannschloss zusammen mit mit dem Wellenanker näher an der Mittelachse des Bauelements 10 positioniert werden. Durch diesen Aufbau ist die Krafteinleitung näher an der neutralen Faser des Bauelements 10 und die Kanten der zu verschraubenden Bauelemente 10 werden gleichmäßig belastet. Der Verlauf der Dichtmittels 14 ist der Position der Aussparung 11 angepasst und weicht im Bereich der Aussparung 11 vom geraden Verlauf ab. Gezeigt ist ein gewinkelter Verlauf des Dichtmittels 14, es ist jedoch auch ein kurvenartiger Verlauf denkbar, bei dem die Richtung kontinuierlich verändert werden kann.

In Figur 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel aufgezeigt. Die Spannschlösser 1 können nicht nur auf einer Seite des Bauelements 1 eingebaut werden. So ist es möglich, die Spannschlösser 1 auf unterschiedlicher Höhe an gegenüberliegenden Seiten des Bauelements 1 anzubringen. Durch diesen Aufbau kann ein günstiger Kraftverlauf erreicht werden, da die Spannkräfte durch das Zusammenschrauben der Bauelemente 1 gleichmäßig verteilt werden. Der Verlauf des Dichtmittels 14 ist an die Position der Aussparungen 11 angepasst und ist in diesem Beispiel mit einem gewinkelten S-förmigen Verlauf gezeigt, jedoch können auch kontinuierliche Richtungsänderungen vorgenommen werden.

Figur 12 zeigt das Spannschloss 1 in einem Ausführungsbeispiel für eine geschweißte Ausführung. Durch die anliegenden Bauteilkräfte, die auf das Spannschloss einwirken und die daraus sich ergebenden Spannungen ist die Ausführung durch eine Veränderungen der Wandstärken der einzelnen Bauteile angepasst. Die beiden konischen Seitenwände (5, 6) sind zu einer Wannenform verbunden. Dadurch kann im Herstellungsprozess durch ein Einlegen der Seitenwände (7, 8) und das Verschweißen das Spannschloss einfach hergestellt werden. Die Seitenwände (7, 8) weisen eine größere Wandstärke auf als die konischen Seitenwände (5, 6). Durch das Verbinden mit den Bauelementen (10) werden die Seitenwände (7, 8) auf Biegung beansprucht, so dass innerhalb der Seitenwände (7, 8) Schubspannungen entstehen. Durch eine Verdickung kann dadurch gezielt dieser Bereich verstärkt werden. Des Weiteren trägt die Verdickung dazu bei, Verformungen die durch das Erzeugen von Bauteilspannungen durch das Schweißen entstehen vorzubeugen.

Zusammenfassend ergibt sich durch das erfindungsgemäße Spannschloss die Möglichkeit, vorgefertigte Bauelemente kosten- und zeitsparend miteinander zu verbinden. Dabei kann das Spannschloss in unterschiedlichen Ausführungen hergestellt sein, wobei vorteilhaft eine Schweißkonstruktion, eine Ausführung durch Tiefziehen oder eine Ausführung als Verbundwerkstoff, eventuell mit Klebetechnik zur Anwendung kommen kann. Dabei können die in Frage kommenden Werkstoffe auch Stahlgussmaterialien, aber auch Temperguss, Ku- gelgraphitguss oder Stahl sein, wobei besonders Edelstähle, bevorzugt nicht rostende Stähle verwendet werden können. Durch diese Ausführungen kann eine höhere mechanische Festigkeit des Spannschlosses erzielt werden, sowie eine bessere Korrosionsbeständigkeit. Durch die Ausführungen ist eine Verwendung des erfindungsgemäßen Spannschlosses auch in erdbebenbelasteten Gebiete möglich. Durch das Verfahren zur Herstellung der Bauelemente ist die Verwendung von unterschiedlichen, variabel modifizierbaren Aussparungskörpern möglich.