EP0004604B1

EP0004604B1 - Treppenstufe und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: EP0004604B1
Application number: EP79100869A
Authority: EP
Inventors: Alfred Jagemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-03-31
Filing date: 1979-03-22
Publication date: 1981-08-12
Also published as: US4226065A; AT373331B; EP0004604A1; ATA197479A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Treppenstufe aus einer im wesentlichen die Stufenoberfläche bildenden verlorenen Schalung aus auf Gehrung geschnittenen und dort verklebten Schalungsplatten, in deren Innenraum eine Armierung angeordnet ist, und aus einer in den Raum zwischen Armierung und Schalung eingegossenen, ausgehärteten Füllmasse aus zementgebundenem Beton, der die Schalung mit der Armierung verbindet, sowie mit Haftbrücken zwischen dem Beton und der Schalung.
Eine derartige Treppenstufe ist aus dem DE-U-6 806 225 bekannt. Die dort eingesetzte verlorene Schalung besteht aus einzelnen Platten, die jedoch wasserunempfindlich sein müssen, also aus Marmorplatten und anderen Natursteinplatten, aus Asbest-Zementfaserplatten, Kunststoffplatten od. dgl., so daß die Verbindung dieser Platten mit zementgebundenem Beton als Füllmasse keinerlei Schwierigkeiten bereitet. Die einzelnen Platten, die auf der Innenseite aufgerauht sein können, werden auf Gehrung geschnitten und zusammengeklebt. Nach dem Einbringen einer Armierung wird der Innenraum der verlorenen Schalung mit zementgebundenem Beton ausgegossen. Die Aufrauhungen der Innenseiten der Platten bilden dabei Haftbrücken zwischen dem Beton und der Schalung.
Eine weitere Treppenstufe ist aus dem DE-U-7 523 309 bekannt. Die verlorene Schalung kann dabei aus dünnwandigem Naturstein, Kunststein, Keramik, Holz od. dgl. bestehen. Die einzelnen Platten der Schalung sind stumpf miteinander verbunden. Die Armierung besteht aus Stäben, Streifen oder Matten, vorzugsweise Glasfasermatten.
Als Füllmasse wird ein kurzzeitig aushärtender, schwundfrei bleibender, kunststoffgebundener Beton verwendet, also kein üblicher Beton, der unter Mitverwendung von Zement aushärten würde. Der kunststoffgebundene Beton weist kein Wasser auf, so daß seine Verarbeitung insbesondere mit einer verlorenen Holzschalung keine Probleme aufwirft. Dieser kunststoffgebundene Beton hat allerdings den Nachteil eines relativ hohen Preises. Die verlorene Schalung kann auf ihrer inneren Oberfläche mit einem Haftmittel versehen sein, das eine Haftbrücke zu dem tragenden Element, also den kunststoffgebundenen Beton mit seiner Armierung bildet. Erforderlich ist dieses Haftmittel jedoch in den meisten Fällen nicht.
Aus der FR-A-847 443 sind verstärkte ebene Platten, also im wesentlichen zweidimensionale Gebilde, bekannt, bei denen die die sichtbare Oberfläche bildende Platte aus einem wenig widerstandsfähigen Material, beispielsweise Glas, Porzellan oder anderen durchsichtigen oder durchscheinenden Materialien besteht. Diese sichtbare Platte kann auch aus Holz oder Metall bestehen. Sie ist auf der Rückseite in jedem Falle mit einer Verstärkung versehen, um die notwendige Festigkeit zu erreichen. Zu diesem Zweck wird auf die Rückseite der sichtbaren Platte mit Hilfe einer klebenden Substanz zunächst eine Armierung aus gitterartig angeordneten Rippen aufgeklebt, wobei die Rippen einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt aufweisen, um auf diese Weise Hinterschneidungen zu bilden, die später mit Beton ausgegossen werden. Als klebende Substanz kann beispielsweise in Verbindung mit einer durchsichtigen Glasplatte eine Email-Schmelze oder andere dekorative Kleber eingesetzt werden. Die zunächst angebrachten Rippen der Armierung können aus Stahl oder anderem widerstandsfähigen Material bestehen. Es kommt auch das identische Material der sichtbaren Platte in Frage. An den Stellen der klebenden Substanz, an denen sich keine Armierung befindet, werden Haftbrücken bildende Kieselsteine, Splitt od. dgl. eingebettet, bevor der Beton, Mörtel od. dgl. zwischen den Armierungsrippen aufgegossen wird. Der Beton greift in die Zwischenräume zwischen den Kieselsteinen und in die Hinterschneidungen der Armierungsrippen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Treppenstufe der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß sie bei Beibehaltung der Verwendung einer billigen Füllmasse aus zementgebundenem Beton mit den Möglichkeiten der leichten Einbringung einer Armierung die dekorativen Vorteile einer Oberfläche aus Holz aufweist. Die Verwendung des bisher erforderlichen relativ teuren kunststoffgebundenen Betons soll entbehrlich sein und es soll die Möglichkeit geschaffen werden, Treppenstufen mit dem Aussehen von Holz als vollwertige statische Bauteile zu berechnen und einzusetzen, wie dies bei Treppenstufen aus armiertem Natur-oder Kunststein möglich ist.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die verlorene Schalung aus Holz besteht und zwischen der den Innenraum begrenzenden Oberfläche der Holzschalung und dem Beton eine Trennschicht aus Kunstharz vorgesehen ist, mit der zugleich die Holzschalung im Bereich der Gehrungsstöße verklebt ist, und daß als Haftbrücken zwischen dem Beton und der Holzschalung Hinterschneidungen bildende und/oder mit dem Beton eine Verbindung eingehende Verankerungsmittel vorgesehen sind.
Durch die Verwendung der Trennschicht aus Kunstharz wird es erstmals bei einer Treppenstufe möglich, zementgebundenen, armierten Beton in Verbindung mit einer Oberfläche aus Holz einzusetzen, weil die Trennschicht verhindert, daß das in dem Beton enthaltene Wasser beim Aushärten in das Holz eindringt; die Gefahr der Zerstörung des Holzes und die Zerstörung der Bindung zwischen der Holzschalung und dem Beton ist damit beseitigt. Die Kunstharzschicht übt dabei auch ihre zweite Funktion, nämlich die Herstellung der Verbindung zwischen der verlorenen Schalung und dem Beton aus, indem Haftbrücken zwischen ihr und dem Beton durch die Verankerungsmittel, z. B. von der Kunstharzschicht gehaltene Kieselsteine, Splitt od. dgl. geschaffen sind. Bei diesen Verankerungsmitteln, z. B. Kieselsteinen, Splitt od. dgl. handelt es sich um relativ grobkörniges Material, also etwa innerhalb der Größenordnung von einem bis zehn Millimeter. Dieses Material wird auf das Kunstharz aufgestreut. Auch ein Besandungsvorgang ist denkbar. Sobald das Kunstharz abgebunden hat und damit die Kieselsteine, der Splitt od. dgl. fest verankert ist, kann die Füllmasse aus Beton, auch Leichtbeton, eingegossen werden, so daß die Kieselsteine, der Splitt od. dgl. von dem Beton teilweise umformt werden und teilweise eine Verbindung mit dem Beton eingehen, so daß auf diese Weise die Haftbrükken hergestellt sind. Ein dritter Vorteil der Trennschicht aus Kunstharz ist darin zu sehen, daß durch ihre Anordnung im Bereich der Gehrungsstöße eine Verstärkung und Versteifung gerade an diesen empfindlichen Stellen der Treppenstufe erreicht wird, insbesondere auch an der Kante, die an der späteren Treppe begangen wird und damit am ehesten einer Beeinträchtigung ausgesetzt ist. Die Gehrungsflächen werden durch das Kunstharz miteinander verbunden und ausgesteift, so daß besonders beanspruchungsgerecht ausgebildete Kanten mit Phase an der Stufe entstehen.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der neuen Treppenstufe besteht darin, daß sie ohne weiteres von Beton-Fachleuten hergestellt und eingebaut werden kann, weil die Verwendung von zementgebundenem Beton für die damit tätigen Fachkreise keinerlei Besonderheit darstellt oder Spezialkenntnisse erfordert. Die verlorene Schalung mit der Immunisierung durch die Trennschicht aus Kunstharz läßt sich zentral in großen Stückzahlen herstellen, während die Weiterverarbeitung, insbesondere die Einbringung der Armierung und das Ausgießen mit Beton dezentral am Verarbeitungsort geschehen kann.
Die Treppenstufe kann sowohl zur Bildung freier Stufen aus einer verlorenen Holzschalung aus vier oder fünf einzelnen Platten zusammengesetzt werden, wobei bei nichtwandseitigem Einbau auch noch die dem Einbringen der Füllmasse dienende Öffnung der Holzschalung durch eine Holzplatte od. dgl. verschlossen werden kann. Es ist aber auch möglich, daß die Holzschalung aus mindestens zwei Platten zusammengesetzt ist.
Mit besonderem Vorteil besteht die Holzschalung aus außen furniertem Holz, so daß für die übrigen Teile bzw. Schichten der Holzschalung, Spanplatten, Tischlerplatten od. dgl. eingesetzt werden können, die gegenüber natürlichem Massivholz den Vorteil der Verzugsfreiheit haben. Durch die Verwendung von außen furniertem Holz ist eine große gestalterische Freiheit gegeben, so daß die verschiedenen dekorativen Wirkungen der jeweiligen Holzart voll zur Geltung kommen können.
Die Trennschicht kann aus Polyester-, Acryl-, Epoxydharz od. dgl. bestehen. Wesentlich ist ein Kunstharz, welches wasserundurchlässig ist, so daß die verlorene Holzschalung wirksam gegen den Wasserangriff des Betons geschützt ist.
Es ist auch möglich, daß die einzelnen Platten der verlorenen Holzschalung zur besseren Verankerung mit dem Beton auf der Innenseite angeordnete, Hinterschneidungen aufweisende Ausnehmungen, insbesondere schwalbenschwanzförmige Nuten, aufweisen, die von der Trennschicht aus Kunstharz überdeckt sind. Diese Maßnahme kann allein angewendet werden oder aber auch in Verbindung mit einer Besandung od. dgl. Es ist auch möglich, in die schwalbenschwanzförmigen Nuten Halter einzuschieben, die sich andererseits beim Eindringen des Betons in diesem verankern. Die Halter können als Kunststoffspritzteile ausgebildet sein.
Die Gehrung an den einzelnen Platten der verlorenen Holzschalung ist mit einem größeren Winkel als 45° vorzugsweise mit 46, 5°, geschnitten, damit eine wesentliche Aussteifung im Bereich dieser Kante erzielt wird, andererseits aber der sichtbare, mit Kunstharz ausgefüllte Spalt an der äußeren Oberfläche möglichst klein bleibt. Es ist auch ohne weiteres eine Nachbearbeitung der Stufen an der äußeren Oberfläche im Bereich dieser Kanten möglich.
Derartige Treppenstufen können auf verschiedene Weise hergestellt werden. Ein besonders vorteilhaftes Herstellungsverfahren kennzeichnet sich dadurch, daß die verlorene Schalung aus einzelnen Platten aus Holz gebildet wird und diese einzelnen Platten in abgewickeltem Zustand auf der späteren Außenseite der Treppenstufe mit geringfügigem gegenseitigen Abstand im Bereich der Gehrungsstöße durch ein Klebeband verbunden und zugleich abgedichtet werden und daß die Gehrungsflächen und die den Innenraum begrenzende Oberfläche der Holzschalung mit einer Trennschicht aus Kunstharz versehen werden, auf der als Haftbrücken zwischen dem Beton und der Holzschalung Hinterschneidungen bildende und/oder mit dem Beton eine Verbindung eingehende Verankerungsmittel angeordnet werden. Der Einsatz des Klebebandes geschieht in abgewickeltem Zustand der einzelnen Platten, d. h. die einzelnen Platten werden in der erforderlichen Zuordnung nebeneinander auf eine ebene Unterlage gelegt und mit einem Klebeband untereinander verbunden. Stoßen drei Platten im Bereich einer Ecke einer Stufe zusammen, so empfiehlt es sich, eine dieser Kanten erst während eines späteren Zeitpunktes des Herstellungsvorganges mit dem Klebeband zu sichern und abzudichten. Die Gehrungsflächen und die den Innenraum begrenzende Oberfläche der Holzschalung werden mit dem Kunstharz versehen, also beispielsweise bestrichen oder bespritzt. Dann kann die Holzschalung aufgerichtet und unter winkelgetreuer Positionierung der einzelnen Platten das Kunststoffharz nach Anbringung der Verankerungsmittel z. B. der Kieselsteine, Splitt od. dgl. zur Aushärtung gebracht werden. Anschließend wird die Armierung eingebracht und der Innenraum der Holzschalung - evtl. unter Einsatz einer Hilfsschalung - mit zementgebundenem Beton ausgegossen und zur Aushärtung gebracht. Es wird besonders darauf hingewiesen, daß die Gehrungsstöße im Bereich der Gehrungsflächen durch das Kunstharz verbunden und ausgesteift sind, so daß hier eine einwandfreie Kante an der Trittstufe gebildet wird. Auch die Anbringung einer Phase wirkt sich nicht störend aus.
Auch die dem Einbringen der Füllmasse dienende Öffnung der Holzschalung kann nach dem Aushärten der Füllmasse durch eine Holzplatte abgedeckt werden, so daß auf diese Weise Treppenstufen entstehen, die sechs sichtbare Oberflächen aufweisen. Werden die Treppen in eine Wand eingebunden, dann ist diese Abdeckung nicht erforderlich.
Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter beschrieben: Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Treppenstufe,
Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie 11-11 in Fig. 1,
Fig.3 eine Draufsicht auf einen Teil der verlorenen Schalungsplatte von innen gemäß der Linie 111-111 in Fig. 2,
Fig. 4 die Darstellung einer Ecke der Treppenstufe gemäß Fig. 2 in vergrößernder Darstellung,
Fig. 5 die Darstellung einer Ecke der Treppenstufe in einer anderen Ausführungsform,
Fig. 6 eine schematische Ansicht der beiden Platten für eine Trittstufe in einem ersten Verfahrensschritt,
Fig. 7 die Platten gemäß Fig. 6 in einem weiteren Verfahrensschritt,
Fig. die Platten in einem noch weiter fortgeschrittenen Herstellungsstadium und
Fig. 9 eine Ansicht einer Kellertreppe, belegt mit Trittstufen gemäß Fig. 6 bis 8 und Setzstufen.

Die Treppenstufe 1 weist eine verlorene Holzschalung 2 auf, die die nach außen sichtbare Oberfläche der Treppenstufe 1 bildet. Die Holzschalung 2 ist gemäß Fig. 2 aus verschiedenen auf Gehrung geschnittenen Platten 3 zusammengesetzt. In der Regel werden für die Herstellung freier Stufen fünf Platten 3 verwendet. Wenn die Treppenstufe 1 vollkommen geschlossen sein soll, findet noch eine sechste Platte Anwendung.
Die aus den Platten 3 bestehende verlorene Holzschalung 2 ist auf ihrer inneren Oberfläche und im Bereich der Gehrungsstöße an den Gehrungsflächen mit einer Trenn- bzw. Verbindeschicht 4 aus Kunstharz versehen. In diese Trennschicht 4 im Bereich der inneren Oberfläche sind Kieselsteine, Splitt od. dgl. 5 eingebettet bzw. verankert, und zwar derart, daß ihre wesentliche Oberfläche aus der Trennschicht 4 herausragt. Auf diese Art werden Haftbrücken zwischen den Platten 3 und dem Beton 8 gebildet. Das Kunstharz verbindet die Gehrungsflächen der Platten 3 miteinander.
In den so gebildeten Innenraum 6 wird eine Armierung 7, beispielsweise aus einer Stahlmatte, positionsgerecht und unverschiebbar eingebracht. Der verbleibende Raum wird mit zementgebundenem Beton 8, auch Leichtbeton, ausgegossen, so daß die Armierung 7 umschlossen wird und der Beton 8 auch die Kieselsteine, den Splitt od. dgl. 5 einformt. Das in dem zementgebundenem Beton 8 beinhaltete Wasser kann infolge der Anordnung der Trennschicht 4 aus Kunstharz die verlorene Holzschalung 2 nicht angreifen bzw. negativ beeinflussen.
Fig. 3 zeigt eine Teilansicht einer Platte 3 der verlorenen Schalung 2, auf der die Trenn- und Verbindungsschicht 4 aufgebracht ist, welche die Kieselsteine, den Splitt od. dgl. 5 fest verankert hält. Die Kieselsteine, der Splitt od. dgl. besitzen eine Größenordnung von etwa 1 bis 10 mm.
Fig.4 zeigt eine vergrößernde Darstellung zwecks Verdeutlichung. Die Platten 3 der verlorenen Schalung 2 sind auf Gehrung von 46,5° geschnitten. Auf ihrer Innenseite und im Bereich der Gehrungsflächen ist die Trennschicht 4 aufgebracht, die die Kieselsteine, den Splitt od. dgl. 5 fest verankert hält. Von dem Beton 8 werden diese Kieselsteine, Splitt od. dgl. 5 wie auch die Armierung 7 fest umschlossen, so daß damit eine durchgehende Haftung erzielt wird.
Fig. 5 zeigt eine Möglichkeit, wie anstelle oder zusätzlich zu den die Haftbrücken bildenden Kieselsteinen, Splitt od. dgl. 5 in den einzelnen Platten 3 auf den Innenseiten Hinterschneidungen aufweisende Ausnehmungen vorgesehen sein können, die insbesondere in den Eckbereichen eine einwandfreie Verbindung zu dem Beton 8 garantieren. Als Ausnehmungen haben sich schwalbenschwanzförmige Nuten 9 bewährt. Auch andere Formen sind denkbar.
Die Fig. bis 8 verdeutlichen die Herstellung einer Stufe am Beispiel einer Trittstufe. Es soll sich hier um eine Trittstufe handeln, die keine Stirnfläche aus Holz aufzuweisen braucht, die also beispielsweise zwischen zwei Wänden auf die Rohtreppe einer Kellertreppe aufgesetzt werden sollen. Es sind also nur die beiden Platten 3 erforderlich. diese werden zunächst an der gemeinsamen Kante jeweils auf Gehrung geschnitten, so daß die Gehrungsflächen 11 entstehen. Diese beiden Platten 3 werden dann mit ihrer späteren Außenseite nach oben zeigend auf einer ebenen Unterlage mit geringfügigem gegenseitigen Abstand zueinander positioniert und mit einem Klebeband 10 entlang der gemeinsamen Kante miteinander verbunden. Sodann wird das Gebilde aus den beiden Platten 3 umgedreht und in die Position gemäß Fig. 6 gebracht, wobei die Verbindungs- und Trennschicht 4 aus Kunstharz so aufgebracht wird, daß die Oberfläche der Platten 3, die den Innenraum später bilden soll wie auch die Gehrungsflächen 11 und die schwalbenschwanzförmigen Nuten 9 von dem Kunstharz erreicht bzw. abgedeckt werden. Anschließend wird die eine der beiden Platten 3 senkrecht aufgerichtet, wie dies Fig. 7 zeigt. Über Hilfs- und Haltemittel 12, die nur schematisch wiedergegeben sind, wird der Winkel von 90° eingehalten und das Kunstharz zur Aushärtung gebracht. Damit werden die Platten 3 winkelgetreu und fest miteinander verbunden. Anschließend gelangt diese Holzschalung 2 in eine Hilfsschalung 13, wo die Armierung 7 eingelegt wird und das ausgießen mit dem Beton 8 bzw. mit Leichtbeton erfolgt. Der Beton 8 stellt auch gleichzeitig in den schwalbenschwanzförmigen Nuten 9 die Haftbrücken her. Zusätzlich können noch Halter 14 vor dem Einfüllen des Betons 8 in die schwalbenschwanzförmigen Nuten 9 eingeschoben werden, wie dies aus Fig. 9 ersichtlich ist.
Fig. 9 zeigt eine Anwendung der Trittstufe 17 gemäß den Fig. 6 bis 8 in Verbindung mit Setzstufen 18, bei denen nur eine einzige Platte 3 angewendet wird. diese Platte 3 muß nicht auf Gehrung geschnitten werden.

Claims

1. Treppenstufe aus einer im wesentlichen die Stufenoberfläche bildenden verlorenen Schalung aus auf Gehrung geschnittenen und dort verklebten Schalungsplatten (3), in deren Innenraum (6) eine Armierung (7) angeordnet ist, und aus einer in den Raum zwischen Armierung (7) und Schalung eingegossen, ausgehärteten Füllmasse aus zementgebundenem Beton (8), der die Schalung mit der Armierung verbindet, sowie mit Haftbrücken zwischen dem Beton (8) und der Schalung, dadurch gekennzeichnet, daß die verlorene Schalung aus Holz besteht und zwischen der den Innenraum (6) begrenzenden Oberfläche der Holzschalung (2) und dem Beton (8) eine Trennschicht (4) aus Kunstharz vorgesehen ist, mit der zugleich die Holzschalung (2) im Bereich der Gehrungsstöße verklebt ist, und daß als Haftbrücken zwischen dem Beton (8) und der Holzschalung (2) Hinterschneidungen bildende und/oder mit dem Beton (8) eine Verbindung eingehende Verankerungsmittel vorgesehen sind.

2. Treppenstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsmittel mit der Trennschicht (4) aus Kunstharz verbundene Kieselsteine, Splitt od. dgl. (5) sind.

3. Treppenstufe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzschalung (2) aus außen furniertem Holz besteht.

4. Treppenstufe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht (4) aus Polyester-, Acryl-, Epoxydharz od. dgl. besteht.

5. Treppenstufe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Platten (3) der verlorenen Holzschalung (2) zur besseren Verankerung mit dem Beton (8) auf der Innenseite angeordnete, Hinterschneidungen aufweisende Ausnehmungen, insbesondere schwalbenschwanzförmige Nuten (9), aufweisen, die von der Trennschicht aus Kunstharz überdeckt sind.

6. Treppenstufe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die schwalbenschwanzförmigen Nuten (9) Halter (14) eingeschoben sind, die sich im Beton (8) verankern.

7. Treppenstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehrung in den einzelnen Platten (3) der verlorenen Holzschalung (2) mit einem größeren Winkel als 45°, vorzugsweise 46,5°, geschnitten ist.

8. Verfahren zur Herstellung einer Treppenstufe (1) aus einer im wesentlichen die Stufenoberfläche bildenden verlorenen Schalung aus auf Gehrung geschnittenen und dort verklebten Schalungsplatten, in deren Innenraum eine Armierung (7) eingebracht und der Raum-. zwischen Armierung (7) und Schalung mit einer Füllmasse aus zementgebundenem Beton (8) zugegossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die verlorene Schalung aus einzelnen Platten (3) aus Holz gebildet wird und diese einzelnen Platten (3) in abgewickeltem Zustand auf der späteren Außenseite der Treppenstufe (1) mit geringfügigem gegenseitigem Abstand im Bereich der Gehrungsstöße durch ein Klebeband (10) verbunden und zugleich abgedichtet werden und daß die Gehrungsflächen und die den Innenraum begrenzende Oberfläche der Holzschalung mit einer Trennschicht (4) aus Kunstharz versehen werden, auf der als Haftbrücken zwischen dem Beton und der Holzschafung Hinterschneidungen bildende und/oder mit dem Beton (8) eine Verbindung eingehende Verankerungsmittel angeordnet werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auch die dem Einbringen der Füllmasse dienende Öffnung der Holzschalung durch eine Holzplatte abgedeckt wird.