Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen einer Raumzelle aus Stahlbeton, insbesondere einer Stahlbetonfertiggarage. in monolithischer Ausführung, welche eine Decke. zwei Längswände, eine Stirnwand und einen Boden aufweist, mit einer mehrfach verwendbaren und in mehrere Teile zerlegbaren Aussenschalung, einer Innenschalung und einem Rahmen, auf dem die Raumzelle in ihrer Schalungsstellung ruht und auf dem die Aussenschalung abgestützt ist, wobei der Rahmen oder die Innenschalung wenigstens um die senkrecht zur Stirnwand gemessene Länge der Raumzelle zwischen einer Schalungsstellung und einer Entschalungsstellung senkrecht zur Rahmenebene bewegbar ist und der Rahmen als Transportmittel für die betonierte Raumzelle bis zu deren endgültiger Erhärtung verwendbar ist.
Derartige Vorrichtungen sind bekannt. Sie haben den Vorteil. dass die Raumzelle verhältnismässig kurz nach dem Eingiessen des Betons in die Schalung bereits entschalt werden kann. Die nur vorerhärtete Raumzelle kann mit Hilfe des Rahmens aus der Schalung entfernt werden und härtet auf dem Rahmen stehend aus. Die Schalung kann während dieser Zeit für die Herstellung einer weiteren Raumzelle verwendet werden. Insgesamt ergeben sich deshalb bei solchen Vorrichtungen erheblich höhere Fertigungsleistungen als bei anderen vorbekannten Schalungen.
Dazu gehören vor allem die sogenannten Schalwagen. Ein derartiger Schalwagen besteht aus einem fahrbaren Gerüst, das auf die zumeist vorher hergestellte Bodenplatte der Raumzelle verbracht wird und aus beweglichen Schaltafeln, die am Gerüst gelagert sind und zum Formen der Decke, der beiden Längswände und der Stirnwand dienen. Nach dem Auffahren des Schalwagens auf die Bodenplatte werden die Schaltafeln auf das lichte Innenmass der Raumzelle gebracht. Die Herstellung der Raumzelle erfolgt bei dieser Vorrichtung mit annähernd waagrecht orientierter Decke. Die verhältnismässig grosse Scheibe, die eine solche Decke bildet und die nur an drei Seiten unterstützt ist, muss zur Vermeidung von Durchbiegungen oder Rissen auf der Schalung aushärten. Deshalb kann die Schalung erst nach einem wesentlich sehr späteren Zeitpunkt für die Fertigung einer weiteren Raumzelle eingesetzt werden.
Bei der eingangs als bekannt vorausgesetzten Vorrichtung kann das Entschalen jedoch erst erfolgen, wenn die verhältnismässig kleine und an vier Seiten von den beiden Längswänden, der Decke und dem Boden unterstützte Scheibe der Stirnwand so weit erhärtet ist, dass es nicht mehr zu Durchbiegung dieser Stirnwand kommen kann. Dazu ist zwar weniger Zeit als bei Verwendung der Schalwagen erforderlich, jedoch ist der Zeitaufwand noch immer beträchtlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalung für die Fertigung raumgrosser Stahlbetonzellen zu schaffen, mit der vermieden werden kann, dass beim Entschalen der noch weiche Beton insbesondere der Stirnwand reisst und die Stirnwand bis zur endgültigen Erhärtung der Raumzelle durchgebogen wird.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung dadurch gelöst, dass der zum Abstützen der Raumzelle vorgesehene Rahmen und der anliegende Teil der Aussenschalung für die Stirnwand Öffnungen für eine durch Durchbrechungen in der Stirnwand der Raumzelle auf die Innenschalung einwirkende Hubvorrichtung aufweisen.
Bei dieser Vorrichtung ist normalerweise die offene Stirnwand der Raumzelle in der Schalung nach oben orientiert. Die Stirnwand ruht dagegen auf dem Rahmen bzw. der Aussenschalung und kann in dieser Stellung so lange verbleiben, bis der Beton endgültig erhärtet ist. Da hierbei keine der Scheiben der Raumzelle, also weder die Decke, die beiden Längswände, die Stirnwand noch der Boden auf Festigkeit beansprucht wird, ist eine sehr frühzeitige Entschalung der Raumzelle möglich.
Die Hubvorrichtung ermöglicht, die Innenschalung beim Entschalen der Raumzelle anzuheben, wodurch die Adhäsionskräfte aufgehoben werden können, die zwischen der Innenseite der Stirnwand und den betreffenden Teilen der Innenschalung herrschen. Dabei kann Luft durch die Durchbrechungen in der Stirnwand strömen und trotz der geringen Standfestigkeit des Betons das Ablösen der Raumzelle von der Innenschalung erleichtern.
Die Innenschalung ist vorzugsweise besonders starr und konisch ausgebildet, so dass sie aus der offenen Stirnseite der Raumzelle entfernt werden kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Hubvorrichtung zylindrische Zapfen auf, die zum Durchführen durch die Durchbrechungen in der Stirnwand der Raumzelle geeignet sind.
Die neue Vorrichtung ist besonders zweckmässig für Raumzellen, bei denen in jeder Ecke der Stirnwand eine Durchbrechung vorhanden ist. Dann können nämlich die der Decke benachbarten Durchbrechungen für die spätere Belüftung der Raumzelle verwendet werden. Das kann insbesondere bei Stahlbetonfertiggaragen wichtig sein. Natürlich ist es auch möglich, die Durchbrechungen durch Kunststoffstopfen oder entsprechend gestaltete Betonteile zu verschliessen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung weist die Hubvorrichtung mehrere in Übereinstimmung mit den vorgesehenen Durchbrechungen angeordnete hydraulische Schubkolbengetriebe auf. Weil diese Schubkolbengetriebe nur zum Überwinden der Adhäsionskräfte zwischen der Innenschalung und dem geringfügig erhärteten Beton des Raumkörpers vorgesehen sind, benötigen sie nur einen verhältnismässig geringen Hub.
Der wichtigste, mit der neuen Vorrichtung erzielbare Vorteil ist die mögliche Verkürzung der Verweilzeit der Raumzelle in der Schalung. Diese erlaubt, die Schalung besser auszunutzen und eine grössere Anzahl von Einheiten während einer Arbeitsschicht zu produzieren. Es ist ferner wesentlich, dass durch die vollflächige Unterstützung der Stirnwand mit Hilfe eines Teils der Aussenschalung bis zur vollständigen Erhärtung der Raumzelle Beschädigungen der Stirnwand vermieden werden können. Schliesslich kann im Gegensatz zur bisherigen Fertigungsweise auf der Aussenseite der Stirnwand eine Sichtbetonfläche gebildet werden, wodurch die bisher zur Erzielung einer einwandfreien Oberfläche an der Stirnwand zusätzlich auszuführenden Handarbeiten entfallen.
Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 den senkrechten Schnitt durch eine Vorrichtung beim Absenken des Rahmens,
Fig. 2 das Eingiessen des Betons in eine für die Fertigung einer Raumzelle vorbereiteten Schalung,
Fig. 3 das Ausheben einer fertigen Raumzelle und
Fig. 4 die Ansicht eines Rahmens und einer darauf ruhenden Raumzelle von unten.
In dem Boden 1 einer nicht dargestellten Halle ist eine mit Spundwänden 2 gesicherte Grube 3 ausgehoben. Der Boden der Grube 3 ist mit einem Betonbett 4 verschlossen.
Längs der Spundwände 2 sind entsprechende Gerüste verlegt. Die Gerüste bestehen aus senkrechten Stielen 5 und horizontalen Traversen 6-9.
Jede der Traversen trägt eine Konsole 10 zur Lagerung eines Doppellenkers 11, dessen Achsen 13-15 horizontal verlaufen.
Die mittlere Achse 14 dient zum Anschluss eines sämtliche Doppellenker eines Gerüstes verbindenden beweglichen, senkrechten Trägers 16. An diesem ist die Kolbenstange 17 eines Schubkolbengetriebes 18 angelenkt, das seinerseits auf einer Konsole 20 um eine Horizontalachse 21 beweglich gelagert ist.
Die anderen Enden der Doppellenker 11 sind-an ein Gerüst 22 angelenkt, das auf seiner Innenseite Schaltafeln 23 für die beiden Längswände 25, 26 einer Raumzelle 27 trägt. Die entsprechenden Schaltafeln zum Formen des Bodens 28 bzw.
der Decke 29 der Raumzelle 27 (vgl. Fig. 4) sind in den Figuren 1 bis 3 nicht dargestellt.
In die Oberseite 30 des Betonbetts 4, das den unteren Teil der Grube 3 verschliesst (vgl. Fig. 2) ist eine Vertiefung 31 eingebracht. Die Vertiefung 31 wird von einem Rahmen 32 umgeben, der auf der Oberseite 30 des Betonbetts 4 verlagert ist.
In der Vertiefung 31 befinden sich Lager 33 für insgesamt vier Schubkolbengetriebe 34. Diese Schubkolbengetriebe sind unter sich gleich ausgebildet, so dass es genügt, eines dieser Schubkolbengetriebe näher zu erläutern:
Jedes der Schubkolbengetriebe hat einen Zylinder 34', dessen Ende 35 von einer Lasche gebildet wird, die durch einen horizontalen Bolzen 36 mit der Konsole 33 gelenkig verbunden ist. Der Zylinder 34 dient zur Aufnahme eines Kolbens mit Kolbenstange 37, die an ihrem freien Ende einen zylindrischen Zapfen 38 aufweist. Der zylindrische Zapfen 38 stützt sich auf der Unterseite 39 einer starren und schwach konisch gestalteten Innenschalung 40 ab.
Die Innenschalung wird von dem Zapfen 38 gehalten und definiert mit ihrer Stirnseite 39 in Verbindung mit einer Schaltafel 42 einen Hohlraum 43 für die Stirnwand 44 (Fig. 4) der Raumzelle.
Die Schaltafel 42 ruht ihrerseits auf einem Rahmen 46, der sich in der Betriebsstellung der Teile der Vorrichtung auf dem Rahmen 32 abstützt.
Der Rahmen 46 hat insgesamt vier Konsolen 48-51, die an der Aussenseite von Rahmentraversen 52 bzw. 53 angeordnet sind. Die Ausbildung der Konsolen ergibt sich insbesondere aus der Darstellung der Fig. 3.
Danach hat jede der Konsolen ein kastenförmiges Hohlprofil 55, in das zwei Bleche 56 bzw. 57 so eingeschweisst sind, dass sie in Richtung auf das Innere des Kastens 55 konvergieren.
Zu dem Rahmen 46 gehört eine Hubvorrichtung. Sie besteht ihrerseits aus einem Rahmen 67, in dessen vier Ecken Konsolen 68 angeordnet sind. Die Konsolen tragen Rohre 69.
In den Rohren sind Stangen 70 gelagert, deren obere Enden mit Schlüsselflächen 71 versehen sind. Die unteren Enden der Stangen 70 sind hammerkopfartig mit Ansätzen 72 und 73 versehen.
Wie Fig. 3 zeigt, kann durch Verdrehen der Stangen 70 in den Rohren 69 jeder Hammerkopf 72, 73 so verdreht werden, dass er sich an den inneren Stirnseiten 74 bzw. 75 der Teile 56 und 57 abstützt.
Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht es, die Rahmen 46 mit der Aussenschalung 42 über ein Geschirr 80, das an einer nicht dargestellten Laufkatze befestigt ist, in die Schalung abzusenken, wie Fig. 1 zeigt. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die konische Innenschalung 40 ausserhalb der Grube 3. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Innenschalung Schäkel 81 zur Anbringung eines Geschirrs 82, das seinerseits an einer Laufkatze befestigt ist.
Fig. 1 zeigt das Absenken des Rahmens 46 mit der Aussenschalung 42 für die Stirnseite der Raumzelle in die Grube 3 mit Hilfe des beschriebenen Hebezeuges. Nach Auflegen des Rahmens 46 auf den Rahmen 32 werden die Schubkolbengetriebe 34 eingefahren. Hierauf wird die Innenschalung mit Hilfe des Geschirrs 82 in die Grube abgesenkt, bis sie mit ihrer Stirnseite 39 auf den Zapfen 38 der Kolbenstangen 37 der Schubkolbengetriebe 34 aufruht.
Daraufhin werden die Schubkolbengetriebe 18 so beaufschlagt, dass die Kolbenstangen 17 einfahren, wodurch sich die Träger 16 nach unten bewegen. Die Gerüste 22 mit den Schaltafeln 23 der Aussenschalung gelangen derart auf den Rahmen 46 und dichten diesen an allen vier Seiten nach aussen ab. Gleichzeitig definieren sie den Hohlraum zur Herstellung der bis auf eine Stirnseite in sich geschlossenen monolithischen Stahlbetonraumzelle. Die Bewehrung der Raumzelle wird zweckmässig in Form eines Korbes hergestellt und vor dem Absenken der Innenschalung 40 eingebracht.
Danach wird mit Hilfe eines Förderbandes 83 (Fig. 2) der Beton 84 in den Formhohlraum eingebracht, durch Rütteln verdichtet und im übrigen dafür gesorgt, dass der gesamte Hohlraum mit Beton ausgefüllt ist. Nicht dargestellte Heizvorrichtungen können zur Beschleunigung des Abbindevorganges eingesetzt werden.
Zum Entschalen werden die Schubkolbengetriebe 18 (Fig. 3) in umgekehrtem Sinne beaufschlagt. Dadurch bewegen sich die Träger 16 nach oben und entfernen die Gerüste 22 mit den Schaltafeln 23 der Aussenschalung von dem nur teilweise erhärteten Stahlbetonraumkörper. Danach wird durch Beaufschlagen der Schubkolbengetriebe 34 die Innenschalung 40 soweit angehoben, dass sich sämtliche Aussenflächen der Innenschalung 40 von den Innenflächen der Stahlbetonraumzelle ablösen. Ist das geschehen, so wird mit Hilfe des Geschirrs 82 die Innenschalung ausgehoben. Nach Entfernung der Innenschalung lässt sich unter Benutzung des Geschirrs 80 und des an diesem befestigten Hebezeuges der Rahmen 46 mit der Schaltafel 42 und der auf dem Rahmen bzw. der Schaltafel aufruhenden, nur vorerhärtenden Stahlbetonraumzelle aus der Grube 3 ausheben.
Der Rahmen 46 dient als Transportmittel für die betonierten Raumzellen bis zu deren endgültiger Erhärtung. In der Zwischenzeit ist die Schalung bereit zur Fertigung einer neuen Raumzelle.
Die Zapfen 38 der Schubkolbengetriebe 34 definieren in der Stirnwand 44 der Stahlbetonraumzelle Durchbrechungen 90-93, die gemäss dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel rund und orthogonal zur Ebene der Stirnwand 44 angeordnet sind. Diese Durchbrechungen sind ausserdem so angeordnet, dass in jeder Ecke der Stirnwand 44 eine Durchbrechung vorhanden ist. Die im Bereich der Decke 29 liegenden Durchbrechungen 91 und 92 können zur Belüftung des Innenraums der Raumzelle verwendet werden. Die Durchbrechungen 90 und 93 im Bereich des Bodens 28 der Raumzelle können durch nicht dargestellte Kunststoffstopfen oder entsprechende Betonfertigteile später verschlossen werden.
Die Schubkolbengetriebe 34 bilden zusammen eine Hubvorrichtung. Ihre Anzahl entspricht der Anzahl der Durchbrechungen 90-93. Die Schubkolbengetriebe werden hydraulisch beaufschlagt.