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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer grossvolumigen, insbesondere hohen, oben offenen Raumzelle aus Stahlbeton mit einem Boden und vier im wesentlichen lotrechten Seitenwänden, vorzugsweise als Raumzelle mit Zwischenboden, unter Verwendung einer Aussenschalung und einer kubusförmigen Kernschalung mit fünf Schalungswänden und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Besonders hohe Raumzellen-darunter werden im Zusammenhang mit der Erfindung Raumzellen mit einer
Höhe von zirka 3, 30 m und höher ohne Dach und einem Gewicht von zirka 25 bis 30 t verstanden-sind beispielsweise dort erforderlich, wo für eine bestimmte Nutzung des Raumes ein Zwischenboden eingezogen werden muss, wie das in Transformatorenstationen, Computerräumen und bei Schaltanlagen der Fall ist oder wie es sich bei Raumzellen mit angegossenem Fundament oft ergibt. Bei einem bekannten Herstellungsverfahren für derartige Raumzellen-die bekannten Raumzellen haben ein Gewicht von zirka 10 t-wird die Raumzelle in ihrer Betriebslage betoniert, indem zunächst der Boden vorgefertigt und anschliessend mit den senkrecht stehenden Wänden vergossen wird.
Bei diesem Verfahren ist aber eine besonders hohe Hallenkonstruktion oder eine tiefe Betoniergrube in der Halle erforderlich, da die Kernschalung aus der Raumzelle nach oben oder unten weggezogen werden muss.
Eine weitere Schwierigkeit bei dem bekannten Herstellungsverfahren bestand bei grösseren Raumzellen darin, dass der Aufbau der Kernschalung kompliziert war, weil der Schalungskern nur schwer zugänglich war, und dass Veränderungen in den Abmessungen der Raumzelle nur unter grossem Aufwand durchführbar waren. Es war zudem zwingend notwendig, dass nach einem derartigen Verfahren betonierte Raumzellen eine leichte Konizität aufweisen müssen, wenn die Raumzelle von der Kernschalung oder die Kernschalung von der Raumzelle als
Ganzes abgezogen werden sollte.
Bei Betonfertigteilen mit kleineren Abmessungen als die hier in Rede stehenden Raumzellen ist bereits ein
Verfahren bekannt, bei welchem die Fertigteile in einer gegenüber der Ausformstellung um 1800 gedrehten Lage gegossen werden (franz. Patentschrift Nr. 952. 338). Bei diesem bekannten Verfahren muss die Giessform nach
Erhärten des Betonteiles nach oben weggezogen werden. Das ist aber bei hohen Raumzellen nicht oder nur mit einem unverhältnismässig grossen Aufwand möglich. Darüber hinaus sind die im vorhergehenden Absatz genannten
Schwierigkeiten zu beachten. Die Entfernung des Kernes in einer um 900 gegenüber der Ausgangslage gedrehten
Lage ist ebenfalls bekannt (franz. Patentschrift Nr. 161. 570).
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren zum Betonieren von Raumzellen der eingangs beschriebenen Art zu entwickeln und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu entwerfen, bei dem die Nachteile der bekannten Verfahren vermieden sind, bei dem also keine überschweren Krane zum Abziehen der Raumzelle von der Kernschalung benötigt werden und keine hohen Fertigungshallen oder tiefe Betoniergruben in der Fertigungshalle erforderlich sind, bei dem lotrechte Seitenwände einstellbarer Wandstärke und Raumzellen unterschiedlicher Abmessungen herstellbar sind und bei dem sofort nach dem Abbinden der betonierten Raumzelle entschalt werden kann, so dass lange Wartezeiten und eine lange Inanspruchnahme der Schalung vermieden werden.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Kern- und die Aussenschalung auf einem horizontalen, um eine Längsachse kippbaren Betoniertisch befestigt werden, dass die vier Seitenwände und der Boden der Raumzelle bei um 00 bis zirka 450 gekipptem Betoniertisch in einem Guss betoniert werden und dass die Raumzelle nach dem Abbinden des Betons mit Hilfe des Betoniertisches auf eine ihrer Seitenwände gekippt wird, in der die Kernschalung horizontal entnommen werden kann und nach Ausbau der Kernschalung in ihre Betriebslage gekippt wird, in der die offene Deckenfläche oben ist.
Eine zweckmässige Weiterbildung des erfmdungsgemässen Verfahrens umfasst die aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte : aL die mit einem Bewehrungskorb zur Armierung der Raumzelle versehene Kernschalung wird so auf dem Betoniertisch befestigt, dass die offene Seite nach unten weist ; b) in dem der gewünschten Wandstärke der Raumzelle entsprechenden Abstand zu der Kernschalung werden Aussenschalungswände montiert ; c) die vier Seitenwände und der nach oben weisende Boden der Raumzelle werden in einem Guss betoniert ; d) die Raumzelle wird nach dem Abbinden des Betons durch Kippen des Betoniertisches auf einer
Schwenkvorrichtung abgelegt, so dass sie auf eine ihrer Seitenwände zu liegen kommt ; e) die Kernschalung wird horizontal aus der Raumzelle herausgezogen ;
f) die Raumzelle wird in ihre Betriebslage gekippt, in der die offene Deckenfläche oben ist.
Eine andere zweckmässige Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnet sich durch folgende Verfahrensschritte aus : a) die mit einem Bewehrungskorb zur Armierung der Raumzelle versehene Kernschalung wird so auf dem als L-förmiger, um seine horizontal verlaufende Längsachse kippbarer Winkeltisch ausgebildeten
Betoniertisch befestigt, dessen einer Schenkel horizontal und dessen anderer Schenkel vertikal angeordnet ist, dass die offene Seite von einem der Schenkel wegweist ;
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b) die Kernschalung wird auf den der gewünschten Wandstärke der Raumzelle entsprechenden Abstand zu den als zwei der vier Seitenflächen der Aussenschalung dienenden Schenkeln gebracht und an den restlichen Seitenflächen werden Aussenschalungswände montiert ;
c) die vier Seitenwände und der Boden der Raumzelle werden in einem Guss betoniert, wobei der
Winkeltisch in geeigneter Weise gekippt wird, so dass alle Teile der Raumzellenform einwandfrei ausformbar sind ; d) die Raumzelle wird nach dem Abbinden des Betons durch Kippen des Winkeltisches auf eine ihrer
Seitenwände gelegt ; e) die Kernschalung wird horizontal aus der Raumzelle herausgezogen ; f) die Raumzelle wird in ihre Betriebslage gekippt, in der die offene Deckenfläche oben ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren hat den Vorteil, dass die Raumzelle in einem Zug gegossen werden kann und dass die Kernschalung beispielsweise aus der auf einer ihrer Seitenwände liegenden Raumzelle herausgezogen werden kann. Das ist insofern von entscheidendem Vorteil, weil gerade bei der Herstellung von hohen
Raumzellen extrem hohe Fertigungshallen benötigt würden, wenn man die Kernschalung mit einem Kran nach oben aus der Raumzelle herausziehen wollte. Ganz abgesehen davon, wäre ein solches Verfahren auch sehr viel zeitraubender und teurer.
Von wesentlichem Vorteil bei den erfindungsgemässen Verfahren ist auch, dass die Raumzelle bei
Beendigung des Herstellungsverfahrens in ihrer richtigen Betriebslage, in der die offene Deckenfläche nach oben weist, steht.
Eine zweckmässige Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens betrifft die Tatsache, dass die aus
Teilstücken zusammengesetzte Kernschalung nach Lockern der Teilstücke seitlich mit einem Greifer aus der
Raumzelle herausgezogen wird.
Die Vorrichtung zur Durchführung desjenigen erfindungsgemässen Verfahrens, bei dem die Kernschalung mit der offenen Seite nach unten auf dem Betoniertisch aufgesetzt wird, zeichnet sich in einer zweckmässigen
Ausgestaltung dadurch aus, dass als Betoniertisch ein von einer Bewehrungsstation zu einer Betonierstation verfahrbarer, in seinen Abmessungen verstellbarer und um eine horizontal verlaufende Achse kippbarer
Halterahmen vorgesehen ist. In einer zweckmässigen Ausgestaltung dieser Vorrichtung ist vorgesehen, dass der
Halterahmen auf dem horizontalen Schenkel eines L-förmigen, um seine horizontal verlaufende Längsachse kippbaren Winkeltisches angeordnet ist und dass der vertikale Schenkel des Winkeltisches eine der Aussenschalungswände bildet.
Obwohl also der Halterahmen, auf den die Kernschalung befestigt wird, durchaus in der Lage ist, die Raumzelle zu kippen und dabei auf die Schwenkvorrichtung abzulegen, mag es in gewissen Fällen zweckmässig sein, den Halterahmen auf dem horizontalen Schenkel eines Winkeltisches zu montieren und die Raumzelle durch Kippen des gesamten Winkeltisches auf die Schwenkvorrichtung abzulegen.
In Weiterbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung wird vorgeschlagen, dass beide Schenkel sowohl gemeinsam als auch einzeln schwenkbar sind und dass die Schenkel an ihren Innenflächen Laufrollen zum ebenen Transport der Raumzelle auf den horizontal angeordneten Schenkeln aufweisen. Bei einer derartigen Vorrichtung wird also die Raumzelle auf dem horizontalen Schenkel des Winkeltisches stehend betoniert, dann wird der Winkeltisch um 900 gekippt, so dass die Raumzelle mit ihrer Seitenfläche auf dem andern, ursprünglich vertikalen Schenkel des Winkeltisches liegt. Daraufhin wird der ursprünglich horizontale, nun vertikal nach oben weisende Schenkel in seine horizontale Lage zurückgekippt, so dass beide Schenkel eine ebene Laufbahn für die Raumzelle bilden.
Die Raumzelle wird nun auf den andern Schenkel geschoben und der ursprünglich vertikale Schenkel wird in seine vertikale Lage zurückgekippt. Nunmehr wird der gesamte Winkeltisch mit der Raumzelle um 90 zurückgekippt, so dass sich die Raumzelle in ihrer Betriebslage befindet.
Eine andere zweckmässige Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass neben der Schwenkvorrichtung ein Drehtisch vorgesehen ist, auf dem die Raumzelle um 180 um ihre vertikale Achse drehbar ist. Bei dieser Vorrichtung sind also die beiden Schenkel des Winkeltisches starr zueinander angeordnet ; das Schwenken der Raumzelle wird mit Hilfe eines Drehtisches bewirkt, auf den die Raumzelle von dem Winkeltisch geschoben wird und von dem sie nach Drehung von 180 auf den Winkeltisch zurückgeschoben wird. Dadurch weist die offene Fläche der Raumzelle, die beim Betonieren unten lag, nunmehr nach oben. Die Kernschalung wird am zweckmässigsten in demjenigen Stadium entnommen, in welchem die offene Fläche der Raumzelle zur Seite weist.
Nach einem andern Vorschlag zeichnet sich die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dadurch aus, dass als Schwenkvorrichtung ein zweiter L-förmiger, um seine horizontal verlaufende Längsachse kippbarer Winkeltisch vorgesehen ist. Die Raumzelle wird hiebei im liegenden Zustand vom ersten auf den zweiten Winkeltisch geschoben und nach Entfernung der Kernschalung mit Hilfe des zweiten Winkeltisches in ihre Betriebslage gekippt.
In einer besonders zweckmässigen Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung wird vorgeschlagen, dass der vertikale Schenkel des ersten Winkeltisches kammförmig ausgebildet ist und dass die einzelnen Kammzinken beim Ablegen der Raumzelle auf die Schwenkvorrichtung durch entsprechende Aussparungen in der horizontalen Fläche der Schwenkvorrichtung hindurchgreifen. Dadurch erspart man sich das Schieben der Raumzelle vom ersten Winkeltisch auf die Schwenkvorrichtung.
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Weitere Einzelheiten und zweckmässige Weiterbildungen der Erfindung sind an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert.
Es zeigen : Fig. 1 die perspektivische Darstellung einer bewehrten und mit Halfenschienen, Befestigungselementen und Schalungsstücken bestückten Kernschalung, die auf einen Halterahmen aufgesetzt ist, und einer Aussenschalung ; Fig. 2 die perspektivische Darstellung eines Winkeltisches ; die Fig. 3a bis 3e die schematische Darstellung eines ersten Beispieles des erstgekannten erfindungsgemässen Verfahrens in verschiedenen Verfahrensschritten ; die Fig. 3f und 3g eine Draufsicht auf die Schenkel des bei diesem Ausführungsbeispiel benutzten Winkeltisches ; die Fig. 4a bis 4d die schematische Darstellung eines zweiten Beispieles des erstgenannten erfindungsgemässen Verfahrens in verschiedenen Verfahrensschritten ;
Fig. 4e die Draufsicht auf den bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel benutzten Winkeltisch und Drehtisch ; Fig. 5 die schematische Darstellung eines dritten Beispieles des erstgenannten erfindungsgemässen Verfahrens ; die Fig. 6a bis 6d die schematische Darstellung eines ersten Beispieles des zweiten erfindungsgemässen Verfahrens in verschiedenen Verfahrensschritten ; Fig. 7 die schematische Darstellung eines zweiten Beispieles des zweiten erfindungsgemässen Verfahrens während des Betoniervorganges.
Eine kubusförmige Kernschalung--10--mit fünf Schalungswänden steht auf ihrer offenen Seitenfläche.
In dieser Lage kann sie besonders einfach mit Bewehrungsmatten--11--zur Armierung der Betonwände der herzustellenden Raumzelle, mit Halfenschienen--12--für einen Zwischenboden in der Raumzelle, mit weiteren in den Zeichnungen nicht dargestellten Befestigungselementen für die Ausstattung der Raumzelle und mit Schalungsstücken für die Aussparung der vorgesehenen Türen, Fenster, Kabelkanäle und-durchführungen, von denen in den Zeichnungen der Übersichtlichkeit halber lediglich ein Schalungsstück--13--für eine Tür dargestellt ist, versehen werden.
Die Kernschalung--10--ist auf einem Halterahmen --14-- befestigt, der um eine Achse--15-schwenkbar ist und auf in den Zeichnungen nicht sichtbaren Rollen von einer Bewehrungsstation zu einer Betonierstation verfahrbar ist. An den Halterahmen--14--können von den beiden Schmalseiten her ein
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und dort befestigt werden. Die Kernschalung--10--und beide Aussenschalungsteilstücke--16 und 17-sind in ihren Abmessungen veränderbar, so dass sie den Abmessungen der zu fertigenden Raumzelle angepasst werden können.
In Fig. 2 ist ein L-förmiger Winkeltisch--20--dargestellt, der sowohl ausschliesslich als Schwenkvorrichtung als auch gleichzeitig als Teilstück der Aussenschalung und damit gleichzeitig als Träger des
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Vorrichtung kippbar.
Bei dem Verfahren gemäss Fig. 3 wird die in den Zeichnungen nicht gesondert dargestellte Kernschalung auf den horizontalen Schenkel--21--des Winkeltisches--20--derart gestellt, dass ihre offene Seitenfläche nach unten weist. Der vertikale Schenkel--22--des Winkeltisches--20--ist Teilstück der Aussenschalung (Fig. 3a). Weitere Aussenschalungswände werden an den freien Seiten angebracht. In dieser Stellung werden die vier Seitenwände und der nach oben weisende Boden einer Raumzelle --50-- in einem Guss betoniert und verdichtet. Der Winkeltisch --20-- wird um 900 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, so dass die Raumzelle --50-- liegt (Fig. 3b). Daraufhin wird der Schenkel--21--, der sich nunmehr in einer vertikalen Position befindet, zurückgekippt, wobei der Schenkel--22--in seiner Lage verharrt.
Beide Schenkel--21 und 22-bilden dann eine ebene Fläche (Fig. 3c). In die Fläche des Schenkels--22--sind antreibbare Laufbänder --51- (Fig. 3f) und in die Fläche des Schenkels-21-Laufrollen-52- (Fig. 3g) eingelassen. Selbstverständlich können die Laufbänder und -rollen auch gegeneinander ausgetauscht oder nur Laufvorrichtungen der einen Art vorgesehen werden. Auf diesen Laufbändern und Rollen wird die liegende Raumzelle--50--vom Schenkel--22--auf den Schenkel--21--geschoben, nachdem die Aussenschalungswände abgebaut worden sind und die Kernschalung seitlich herausgezogen worden ist (Fig. 3c). Anschliessend wird der Schenkel--22--in seine ursprünglich vertikale Position gekippt (Fig. 3d). Auch in
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Uhrzeigersinn befindet sich die Raumzelle --50-- in ihrer Betriebslage.
Varianten des Verfahrens gemäss Fig. 3 sind in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Bei beiden Verfahren sind die Schenkel--21 und 22--des Winkeltisches--20--nicht gesondert, sondern nur gemeinsam kippbar. Bei dem Verfahren gemäss Fig. 4 wird die liegende Raumzelle --50-- auf eine Drehscheibe --60-- geschoben, auf der sie um 180 um ihre vertikale Achse gedreht und auf den Winkeltisch--20--zurückgeschoben wird (Fig. 4b und c). Winkeltisch --20- und Drehscheibe --60-- sind in Fig. 4 in der Draufsicht dargestellt. Beim Verfahren gemäss Fig. 5 wird die liegende Raumzelle --50-- von einem ersten Winkeltisch --20-- auf einen in unmittelbarer Nachbarschaft aufgestellten zweiten Winkeltisch--54--geschoben und auf diesem in ihre Betriebslage gekippt.
Wenn die beiden in der horizontalen Stellung aneinandergrenzenden Schenkel der
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Winkeltische-20 und 51--kammartig ausgebildet sind und ineinandergreifen, erübrigt sich das Schieben der Raumzelle --50-- vom ersten zum zweiten Winkeltisch.
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gewünschten Wandstärke der Raumzelle entsprechenden Abstand parallel zu den beiden Schenkelwänden--21 und 22--des Winkeltisches--20--liegen. An den beiden senkrecht zur Längsachse --23-- verlaufenden Seitenkanten des Winkeltisches--20--werden Aussenschalungswände--30--in dem der gewünschten Wandstärke der Raumzelle entsprechenden Abstand zu den entsprechenden Schalungswänden der Kernschalung - angebracht.
Zweckmässigerweise sind die Aussenschalungswände--30--an den Seitenkanten des Schenkels--21--schwenkbar angelenkt (Fig. 6a). Selbstverständlich können die Schalungswände ---30--
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Kernschalung--10--betoniert, verdichtet und an ihrer Oberkante--32--geschlossen (Fig. 6b). Bei diesem Betoniervorgang ist es zweckmässig, den Winkeltisch --20-- bis zu 200 um seine Längsachse --23-- in
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ursprünglich vertikal stehende Schenkel--22--horizontal liegt. Nach Schliessen auch der übrigen freien Oberkanten der andern Wände werden die restlichen drei senkrechten Wände und die waagrechte Wand--33-- betoniert und verdichtet (Fig. 6c). Schliesslich wird die waagrechte Wand --33-- abgezogen und geglättet.
Nachdem die Kernschalung--10-in dieser Stellung des Winkeltisches--20--seitlich durch die offene Seitenfläche mit Hilfe eines Greifers herausgenommen oder nach Ansetzen von Rädern herausgerollt worden ist, wird der Winkeltisch --20-- in seine ursprüngliche Lage zurückgekippt, in der sich die fertig betonierte Raumzelle in ihrer Betriebslage befindet. In dieser Phase oder aber auch vor dem Entfernen der Kernschalung werden die Aussenschalungswände--30--abgenommen bzw. abgeschwenkt (Fig. 6d).
Während des Betoniervorganges einer ersten Raumzelle, der in einem Guss erfolgt, kann bereits eine zweite Kernschalung--10--armiert und bestückt werden, so dass sich an diesen ersten Arbeitstakt sofort ein zweiter Arbeitstakt anschliessen kann.
Bei dem Verfahren gemäss Fig. 7 wird die Kernschalung --10-- so auf den horizontalen Schenkel des Winkeltisches--20--aufgesetzt, dass ihre offene Fläche zur Seite und damit vom vertikalen Schenkel weg weist. Danach wird der Winkeltisch --20-- zunächst bis zu 200 um seine Längsachse --23-- in Richtung auf ein Absenken des freien Endes des Schenkels--21--gekippt und nach Schliessen aller freien Oberkanten - der Wände sämtliche Wände in einem Zug betoniert und verdichtet. Nachdem der Winkeltisch --20-- um den genannten Winkel zurückgekippt ist, wird die obere waagrechte Wand --33-- abgezogen und geglättet. Anschliessend werden wie bei dem Verfahren gemäss Fig. 6 die restlichen Aussenschalungswände entfernt, die Kernschalung--10--seitlich herausgezogen und die Raumzelle durch Kippen des Winkeltisches --20-- um 900 in ihre Betriebslage gebracht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung einer grossvolumigen, insbesondere hohen, oben offenen Raumzelle aus Stahlbeton mit einem Boden und vier im wesentlichen lotrechten Seitenwänden, vorzugsweise als Raumzelle mit Zwischenboden, unter Verwendung einer Aussenschalung und einer kubusförmigen Kernschalung mit fünf
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horizontalen, um eine Längsachse kippbaren Betoniertisch befestigt werden, dass die vier Seitenwände und der Boden der Raumzelle bei um 0 bis zirka 450 gekipptem Betoniertisch in einem Guss betoniert werden und dass die Raumzelle nach dem Abbinden des Betons mit Hilfe des Betoniertisches auf eine ihrer Seitenwände gekippt wird, in der die Kernschalung horizontal entnommen werden kann und nach Ausbau der Kernschalung in ihre Betriebslage gekippt wird, in der die offene Deckenfläche oben ist.