DE10138623A1 - Verfahren, Konsolrahmen und Schalung zur Herstellung eines Trägers - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Trägers (50), ein Konsolrahmen und eine Schalung für einen Fahrweg eines spurgebundenen Fahrzeuges, insbesondere einer Magnetschwebebahn, aus Beton, insbesondere als Betonfertigteil, mit einem in Längsrichtung des Trägers (50) verlaufenden Obergurt und seitlich daran angeordneten, an Konsolen (10) befestigten Anbauteilen zum Führen des Fahrzeuges vorgeschlagen. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß in einem Konsolrahmen (1) die Konsolen (10) oder deren Befestigungselemente lagegenau ausgerichtet und fixiert werden, der Konsolrahmen (1) in Bezug auf einen Fixpunkt des Trägers (50) angeordnet wird und der Träger (50) dann betoniert wird, wobei die Konsolen (10) oder deren Befestigungselemente zumindest teilweise in den Träger (50) einbetoniert werden.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Trägers für einen Fahrweg eines spurgebundenen Fahrzeuges, insbesondere einer Magnetschwebebahn aus Beton, insbesondere als Betonfertigteil, mit einem in Längsrichtung des Trägers verlaufenden Obergurt und seitlich daran angeordneten, an Konsolen befestigten Anbauteilen zum Führen des Fahrzeuges, sowie einen Konsolrahmen zur Aufnahme einer Vielzahl von Konsolen eines derartigen Trägers und eine Schalung zur Herstellung eines solchen Trägers.
• Gattungsgemäße Träger sind aus dem Stand der Technik mehrfach bekannt. Stand der Technik ist es inzwischen, daß Konsolen aus Metall hergestellt werden und mit einem Träger aus Beton verbunden werden. Die Konsolen werden dabei in den Betonträger bei dessen Herstellung mit eingegossen. Nachdem der Träger ausgehärtet ist, werden die Konsolen, welche nur äußerst geringe Toleranzen haben dürfen, meist spanend nachbearbeitet. Nachteilig bei diesem Herstellungsverfahren ist es, daß die Konsolen durch die Nachbearbeitung unterschiedliche Wandstärken erhalten, wodurch die Tragfähigkeit der Konsolen beeinträchtigt werden kann. Nachteilig ist weiterhin, daß die spanende Bearbeitung einen zusätzlichen Arbeitsschritt erfordert, welcher zeitaufwendig und dadurch kostenintensiv ist. Für die Nachbearbeitung muß jeweils der komplette Träger in eine Bearbeitungsstation gebracht werden, weshalb sehr große Bearbeitungsstationen benötigt werden, welche jeweils relativ lange Zeit für die Bearbeitung eines Trägers beansprucht werden.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, die Fertigung einer Vielzahl von Trägern in kürzester Zeit zu ermöglichen, um sehr schnell einen Fahrweg eines spurgebundenen Fahrzeugs, insbesondere einer Magnetschwebebahn zu schaffen.
• Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Konsolrahmen gemäß den Merkmalen des Anspruchs 12 sowie einer Schalung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 18.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden bei einem Konsolrahmen die Konsolen oder deren Befestigungen lagegenau ausgerichtet und fixiert. Der Konsolrahmen wird in Bezug auf einen oder mehrere Fixpunkte des Trägers angeordnet. Die Reihenfolge dieser beiden Arbeitsschritte ist weitgehend beliebig. Anschließend wird der Träger betoniert, wobei die Konsolen oder deren Befestigungselemente zumindest teilweise in dem Träger einbetoniert werden. Insbesondere wenn zuerst die Konsolen oder deren Befestigungselemente lagegenau ausgerichtet und fixiert werden und erst dann der Konsolrahmen in Bezug auf einen Fixpunkt des Trägers angeordnet wird, wobei sich dieser Fixpunkt dann im Bereich einer Schalungslehre befindet, ist es möglich einen Träger sehr schnell herzustellen. Die zeitaufwendige lagegenaue Ausrichtung und Fixierung der Konsolen oder deren Befestigungselemente in dem Konsolrahmen kann dabei unabhängig von dem eigentlichen Betoniervorgang für den Träger stattfinden. Dies bedeutet, daß es durch eine Vielzahl von Konsolrahmen möglich ist, gleichzeitig an verschiedenen Stationen des Herstellungsprozesses die Konsolrahmen mit lagegenau ausgerichteten und fixierten Konsolen zu versehen, diese Konsolrahmen dann anschließend, eventuell nach weiteren Zwischenbehandlungsschritten an die Betonierstelle zu bringen und dort dafür zu sorgen, daß die Konsolen lagegenau in den Träger einbetoniert werden. Der Konsolrahmen kann dabei während der Abbindezeit des Betons an dem frischbetonierten Träger verbleiben und somit für die lagegenaue Fixierung der Konsolen in dem Betonträger sorgen. Erst wenn die Lagefixierung der Konsolen oder deren Befestigungselemente gesichert ist, wird der Konsolrahmen von den Konsolen gelöst und steht für einen neuen Fertigungsprozess zur Verfügung.
• Besonders vorteilhaft und erfinderisch ist es, wenn bei einem Träger eine Vielzahl von Konsolrahmen vorgesehen werden. Die Konsolrahmen werden für die Herstellung des Trägers zu einem Rahmenverbund zusammengestellt und bilden damit eine Anordnung der Vielzahl von Konsolen zueinander. Hierdurch ist die Fertigung des Trägers besonders schnell durchführbar. Die einzelnen Konsolrahmen können einzelnen Einstellungsstationen zugeführt und gleichzeitig bearbeitet werden. Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn pro Träger etwa acht derartiger Rahmen vorgesehen werden. Jeder dieser Konsolrahmen trägt dann drei Konsolen auf jeder Seite. Durch die Aneinanderreihung der acht Konsolrahmen mit jeweils drei Konsolen auf jeder Seite entsteht die Befestigungsmöglichkeit für alle Anbauteile eines Trägers.
• Um einen gekrümmten Fahrweg zu erzeugen, ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, daß die einzelnen Konsolrahmen entsprechend dem Radius des Fahrweges winkelig zueinander positioniert werden. Es entsteht damit ein Polygonzug, welcher aus wesentlich kürzeren geraden Stücken zusammengesetzt ist, als er bei einem geradlinigen Verlauf der Konsolen innerhalb des Trägers realisiert wäre. Als Gerade des Polygons wäre in diesem Fall der lange Träger, wodurch für einen bestimmten Radius des Fahrweges dadurch der Winkel zwischen zwei Trägern größer und somit der Fahrkomfort schlechter wäre. Die Führungsgenauigkeit des Fahrzeuges wird somit deutlich erhöht. Innerhalb der einzelnen Konsolrahmen ist es zwar möglich, daß die Konsolen ihrerseits auch wieder in Querrichtung, d. h. in y-Richtung des Trägers versetzt sind. In den meisten Fällen ist es jedoch ausreichend, wenn die Konsolen innerhalb eines Konsolrahmens entlang einer geraden Linie verlaufen und lediglich die Konsolrahmen zueinander winkelig angeordnet sind.
• Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Konsolrahmen zur Ausrichtung der Konsolen in einen Meßrahmen eingesetzt und entsprechend der vorbestimmten Lage der Konsolen eingestellt und fixiert wird. Die vorbestimmte Lage der Konsolen oder deren Befestigungselemente ergibt sich im Allgemeinen aus dem Fahrweg und der genauen Einbaulage des Trägers. Wenn diese Randbedingungen festgelegt sind, wird der Konsolrahmen derart ausgerichtet, daß die Konsolen oder deren Befestigungselemente schließlich die vorbestimmten Koordinaten aufweisen. Der Konsolrahmen wird dabei in x-, y- und z-Richtung in Bezug auf einen bestimmten Fixpunkt verstellt. Dieser Fixpunkt, welcher im weiteren Fertigungsprozess stets beibehalten wird, gewährleistet, daß der Konsolrahmen, auch wenn er in eine weitere Bearbeitungsstationen eingesetzt wird, stets die gleichen Koordinaten für die Konsolen garantiert.
• Um die exakte Positionierung der Konsolen zu gewährleisten ist es vorteilhaft, wenn der Konsolrahmen vor der Ausrichtung der Konsolen oder deren Befestigungselemente in dem Meßrahmen manuell und/oder mit einer automatischen Vermessungslehre vermessen wird. Damit wird sichergestellt, daß der Konsolrahmen bei einem vorherigen Fertigungsdurchlauf nicht beschädigt wurde und weiterhin für den Einsatz geeignet ist.
• Um die große Vielzahl von Konsolrahmen, welche gleichzeitig bei der Fertigung einer Vielzahl von Träger benötigt werden, ordnungsgemäß verbauen zu können, ist es vorteilhafter Weise vorgesehen, daß der einzelne Konsolrahmen gekennzeichnet wird. Hierdurch ist eine exakte Zuordnung des Konsolrahmens zu einer bestimmten Stelle innerhalb eines bestimmten Trägers gewährleistet.
• Nachdem die Konsolen in dem Konsolrahmen ausgerichtet sind und der Konsolrahmen selbst in Bezug auf den Fixpunkt festgelegt wurde, wird der Konsolrahmen zusammen mit den Konsolen in eine Bewehrungslehre eingesetzt. Die Konsolen werden darin mit dem Bewehrungskorb des Trägers verbunden. In der Bewehrungslehre wird wiederum sichergestellt, daß die einzelnen Konsolen oder deren Befestigungselemente in Bezug auf den Bewehrungskorb richtig positioniert sind. Die wesentliche Positionierung übernimmt jedoch der Konsolrahmen, in welchem die Konsolen oder deren Befestigungselemente fest verankert sind.
• Nachdem die Konsolen mit dem Bewehrungskorb verbunden sind, wird der Konsolrahmen mit den Konsolen oder deren Befestigungselemente und der Bewehrung in die Schalungsvorrichtung bzw. Schalungslehre eingesetzt. Es wird dabei der Konsolrahmen auf entsprechende Fixpunkte, welche insbesondere mit der Schalungslehre verbunden sind, aber dies nicht sein müssen, aufgelegt. Diese Fixpunkte gewährleisten ihrerseits wiederum, daß der Konsolrahmen in exakt der gleichen Position, wie er zuvor für die Ausrichtung der Konsolen eingestellt war, auch in der Schalung angeordnet wird.
• Abhängig von der Form des Trägers ist es vorteilhaft, wenn die Schalung in Bezug auf die Auflager in welchen die Konsolrahmen abgedeckt werden, verschoben wird. Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß die Auflager zusammen mit der Schalung verschoben werden. Hierzu ist es erforderlich, daß die Auflager unter Umständen absenkbar und wieder anhebbar sind, um das Einsetzen des Bewehrungskorbes und der Konsolen in die Schalungslehre zu ermöglichen.
• Um sicherzustellen, daß die Konsolen oder deren Befestigungselemente während des Betoniervorganges ihre Lage beibehalten, ist vorgesehen, daß die Lage des Konsolrahmens während des Betonierens kontrolliert wird.
• Die Auflager können in ihrer vertikalen und/oder horizontalen Position verändert werden. Hierzu ist das Einsetzen der Konsolrahmen in die Schalung vereinfacht. Außerdem kann die Position der Auflager beispielsweise zum Ausgleich von Verzug während des Betonierens, insbesondere bei Überwachung der Lage des Konsolrahmens korrigiert werden.
• Nachdem der Beton abgebunden und erhärtet ist, wird der Konsolrahmen von den Konsolen oder deren Befestigungselemente gelöst und ohne die Konsolen oder deren Befestigungselemente von dem Träger abgehoben. Außerdem kann anschließend die Schalung entfernt werden.
• Erfindungsgemäß sind an dem Konsolrahmen und/oder an den Auflagerstellen des Konsolrahmens Einstell- und Fixiereinrichtungen vorgesehen, welche zur Einstellung und Fixierung des Konsolrahmens im Bezug auf bestimmte Fixpunkte dienen. Mit einem derartigen Konsolrahmen ist es möglich, Konsolen unabhängig vom Ort des Betonieren exakt zu Positionieren und anschließend beim Betoniervorgang die exakte Lage der Konsolen oder deren Befestigungselemente zu gewährleisten. Hierdurch wird eine Nachbearbeitung der Konsolen oder deren Befestigungselemente vermieden, da die Konsolen oder deren Befestigungselemente für die üblichen Anforderungen bereits ausreichend exakt positioniert sind. Auch wenn eine noch exaktere Positionierung der Konsolen oder deren Befestigungselemente erforderlich ist, so ist es durch die vorliegende Erfindung dennoch möglich durch geringe spanabhebende Bearbeitung die Anschlußstellen der Konsolen oder deren Befestigungselemente noch exakter Herzustellen, ohne die Wandstärken der Konsolen oder deren Befestigungselemente unzulässig zu schwächen. Auch die spanende Bearbeitung, die in diesem Falle vorteilhaft sein könnte, ist lediglich in geringem Maße erforderlich, so daß sie in sehr kurzer Zeit durchführbar ist.
• Vorteilhaft ist es, wenn die Einstellung des Konsolrahmens bzw. der Konsolen in x-, y- und/oder z-Richtung erfolgt. Hierdurch ist die Positionierung der Konsolen oder deren Befestigungselemente in Bezug auf einen Fixpunkt in beliebiger Weise möglich, so daß sehr individuelle Träger herstellbar sind.
• Sind an dem Konsolrahmen stationäre Konsolbefestigungen vorgesehen, so ist eine besonders schnelle Positionierung der Konsolen oder deren Befestigungselemente in Bezug auf den Fixpunkt möglich. Eine derartige Ausrichtung der Konsolen oder deren Befestigungselemente ist in den meisten Anwendungsfällen ausreichend.
• Zur Kennzeichnung der Konsolrahmen ist es vorteilhaft, wenn ein Daten-Chip verwendet wird. In dem Daten-Chip können Angaben zur Nummer der Konsole sowie zur Einbaustelle der Konsole in einem bestimmten Träger abgelegt sein. Darüber hinaus können weitere Informationen, beispielsweise bzgl. der Einstellkoordinaten gespeichert sein, um somit den Konsolrahmen auch beim Betonieren oder bei dem Einsatz in anderen Bearbeitungsstationen genau kontrollieren zu können.
• Vorteilhafterweise wird der Konsolrahmen transportiert und auf verschiedene Lehren, insbesondere eine Einstell- bzw. Montagelehre, eine Bewehrungslehre und/oder eine Schalungslehre aufgesetzt. Hierdurch ist eine optimale Auslastung der einzelnen Lehren möglich. Außerdem sind die einzelnen Lehren auf spezielle Aufgaben eingerichtet und somit genauer und kostengünstiger herstellbar.
• Ist dem Konsolrahmen in der Montagelehre eine automatische Vermessungslehre zugeordnet, so ist die Einstellung und Fixierung der Konsolen innerhalb des Konsolrahmens sehr schnell und exakt durchführbar. Die entsprechenden Koordinaten für die Konsolen oder deren Befestigungselemente bzw. den Konsolrahmen können über eine zentrale Datenverwaltung der automatischen Vermessungslehre übergeben werden und wodurch die Bearbeitung des Konsolrahmens sehr schnell erfolgen kann.
• Mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren und den Konsolrahmen entstehen Träger, welche sehr individuell hergestellt werden können. Trotz dieser individuellen Gestaltung ist es aus Kostengründen wünschenswert eine Schalung verwenden zu können, welche im Wesentlichen identisch ist. Hierdurch wird der Vorteil der vorliegenden Erfindung zum großen Teil begründet, da mit einer einzigen Trägergrundform nahezu sämtliche benötigten Trägerformen an den entscheidenden Stellen, nämlich an den Konsolen, hergestellt werden können. Um den Übergang zwischen dem Standard- Trägerteil und dem individuell geformten Trägerteil zu ermöglichen ist eine erfindungsgemäße Schalung vorgesehen, welche zum Ausgleich der unterschiedlichen Lagen der Konsolen oder deren Befestigungselemente in Bezug auf die feste Schalung variabel ausgebildet ist. Diese variable Schalung ermöglicht den Übergang zwischen der festen Schalung und der individuellen Schalung des Trägers.
• Besonders vorteilhaft ist es, wenn die variable Schalung aus einer flexiblen Schalhaut und entsprechenden Umlenkungen besteht. Hierdurch ist der Übergang sehr gleichmäßig zu gestalten.
• Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die Umlenkung eine Rolle ist. Hierdurch ist die Einstellung der flexiblen Schalung besonders einfach möglich.
• Mittels Einstelleinrichtungen und Spanneinrichtungen kann die flexible Schalung sehr exakt ausgerichtet werden. Darüber hinaus kann bei Einsatz einer flexiblen Schalhaut diese derart gespannt werden, daß sie bei einer Belastung durch den eingefüllten Beton kaum verformt wird.
• Besonders vorteilhaft ist es, wenn die variable Schalung an dem Konsolrahmen oder der festen Schalung angeordnet ist.
• Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt:
• Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Konsolrahmen,
• Fig. 2 eine Seitenansicht eines Konsolrahmens und eines Vermessungsrahmens,
• Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Vermessungslehre,
• Fig. 4 eine Seitenansicht einer Vermessungslehre,
• Fig. 5 eine Seitenansicht einer Vermessungslehre an einem Konsolrahmen in einem Meßrahmen,
• Fig. 6 eine Seitenansicht des Konsolrahmens in einer Bewehrungslehre,
• Fig. 7 den Transport eines Konsolrahmens mit der Bewehrung,
• Fig. 8 das Einsetzen des Konsolrahmens mit der Bewehrung in eine Schalungslehre,
• Fig. 9 den betonierten Träger in der Schalung,
• Fig. 10 eine Detailansicht der Schalung,
• Fig. 11 die Anordnung einer Vielzahl von Konsolrahmen zur Herstellung eines Trägers.
• Bei den folgenden Ausführungsbeispielen werden die Konsolen stets direkt in dem Träger verankert. Selbstverständlich ist es auch möglich, daß die Konsolen während des Fertigungsvorganges des Trägers oder anschließend an Konsolbefestigungselementen angeordnet werden. Diese Konsolbefestigungselemente werden in diesem Fall in den Träger eingegossen und die eigentlichen Konsolen werden daran beispielsweise geklemmt oder angeschraubt.
• Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Konsolrahmen 1. Der Konsolrahmen 1 besteht aus zwei Längsträgern 2 sowie zwei daran angeordneten Querträgern 3, welche den Konsolrahmen 1 im wesentlichen bilden. An den Querträgern 3 sind zwei einander gegenüberliegende Konsolträger 4, 4' angeordnet. Zur Innenseite der Konsolträger 4, 4' sind Konsolbefestigungen 5 angeordnet. Die insgesamt sechs Konsolbefestigungen 5 sind aufeinander zu ausgerichtet, so daß jeweils zwei der Konsolbefestigungen 5 einander gegenüber stehen. Der Abstand der Konsolbefestigungen 5 an einem Konsolträger 4 ist jeweils gleich. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann es auch vorgesehen sein, daß der Abstand der Konsolbefestigungen 5 voneinander unterschiedlich bzw. einstellbar ist. Der Abstand der einander gegenüberliegenden Konsolbefestigungen 5 ist ebenfalls vorzugsweise gleich. Sie können aber bzgl. einer Mittellinie des Konsolrahmens 1 versetzt sein oder bei Bedarf auch bzgl. ihres Abstandes voneinander variieren.
• Die Längsträger 2 und die Querträger 3 sind jeweils in einer Abstützung 6 miteinander verbunden. Die Abstützung 6, von welcher in jeder Ecke des Konsolrahmens eine angeordnet ist, beinhaltet jeweils eine Kalotte 7, welche eine später beschriebene Ausrichtung des Konsolrahmens 1 ausgleicht.
• An den Konsolbefestigungen 5 wird in einem späteren Verfahrensschritt jeweils eine Konsole 10 befestigt, welche dann an dieser Stelle sehr positionsgenau mit geringen Toleranzen in den kompletten Träger 50 einbetoniert wird.
• Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des Konsolrahmens 1 und eines Vermessungsrahmens 15. An dem Querträger 3 sind die Konsolträger 4, 4' angeordnet. Die Konsolträger 4, 4' tragen ihrerseits die Konsolbefestigungen 5. An den Konsolbefestigungen 5 sind in dieser Darstellung bereits die Konsolen 10 angeordnet. Diese Konsolen 10 sind beispielsweise an den Konsolbefestigungen in definierten Positionen angeschraubt. Nachdem die Konsolen 10 in einem späteren Verfahrensschritt einbetoniert sind, können sie von den Konsolbefestigungen 5 gelöst werden und der Konsolrahmen 1 kann hierdurch von den Konsolen 10 entfernt werden. Zum Transport des Konsolrahmens 1 weist dieser an der Oberseite der Querträger 3 Transportösen 8 auf, an welchen ein Hebezeug angeschlagen werden kann. Der Konsolrahmen 1 kann dann mit den damit verbundenen Bauteilen des späteren Trägers in die verschiedenen Bearbeitungs- bzw. Justierpositionen gebracht werden.
• Unterhalb des Querträgers 3 sind die Abstützungen 6 angeordnet. An den Abstützungen 6 befinden sich die Kalotten 7, welche eine Verwindung oder Verschiebung des Konsolrahmens in Bezug auf Justierdorne 13 ausgleichen. Im Bereich der Kalotten 7 sind außerdem Einrichtungen zur Höhenverstellung 11 und Seitenverstellung 12 angeordnet. Hierdurch ist es möglich, daß der Konsolrahmen 1 in Bezug auf die Justierdorne 13 nahezu beliebig verstellt werden kann. Als ausreichend hat sich bewährt, daß die Höhenverstellung 11 um ± 50 mm, die Seitenverstellung 12 um ± 80 mm und für die Befestigung der Konsolen 10 die Konsolenbefestigung 5 in x-, y- und z-Richtung um ± 10 mm verstellbar ist. Mit diesen Verstellmöglichkeiten ist ein sehr individueller Träger herstellbar, welcher die Konsolen 10 in allen üblicherweise erforderlichen Positionen fixieren kann.
• Um die Konsolen 10 eines Konsolrahmens 1 in dem Träger richtig positionieren zu können, dienen die Justierdorne 13. Diese Justierdorne 13, welche an jeder Ecke des Konsolrahmens 1 angeordnet sind, wirken zusammen mit Justierbohrungen 14 des Vermessungsrahmens, welche als Fixpunkte dienen. Die Justierbohrungen 14 befinden sich in definierten Lagen zueinander und korrespondieren ihrerseits wieder mit Justierbohrungen der später noch beschriebenen Bewehrungslehre und Schalungslehre. Sie stellen somit definierte Schnittstellen eines Grundrahmens zu dem Konsolrahmen 1 her. Die einzelnen Justierbohrungen 14, welche sich in der definierten Lage befinden, bewirken zusammen mit den Verstelleinrichtungen 11, 12 und der Konsolenbefestigung 5, daß die einmal eingestellten Positionen der Konsolen 10 in den einzelnen Lehren stets wieder korrekt eingenommen werden. Durch die Verstelleinrichtungen 11, 12 und die Konsolenbefestigung 5 werden der Konsolrahmen 1 und die Konsolen 10 in Bezug auf die Justierbohrungen 14 eingestellt. Nachdem die Justierbohrungen 14 in den verfahrensmäßig nachfolgenden Lehren übereinstimmen, stimmt auch die Position der Konsolen 10 nach dem Transport dorthin wieder mit dem Sollmaß überein. Durch die Trennung der einzelnen Rahmen voneinander ist es möglich, sich zeitlich sehr stark unterscheidende Bearbeitungsmaßnahmen voneinander zu trennen und somit durch die Bereitstellung einer unterschiedlichen Anzahl von Lehren die Herstellung einer Vielzahl von Trägern in kürzester Zeit zu ermöglichen.
• Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Vermessungslehre 20. Die Vermessungslehre 20 dient dazu, die Konsolbefestigungen 5 der vorherigen Figuren aufzunehmen und den Konsolrahmen 1 in die erforderlich Position zu bringen. Sie kann dazu manuell oder automatisch über eine Steuerung in diese Position gebracht werden. Die Vermessungslehre 20 besteht aus zwei Längsträgern 21, zwei Querträgern 22 sowie einem Mittelträger 23. Der Mittelträger 23 ist an einer Säule 24 befestigt. Die Befestigung ist drehbar ausgebildet, so daß in Bezug auf die Säule 24 die Vermessungslehre 20 gedreht werden kann. Für eine Längs- und Querverschiebung der Vermessungslehre 20 sind Führungen 25 und 26 vorgesehen. Hierdurch wird die Vermessungslehre 20 in x- und y-Richtung des Trägers verschoben. In den Längsträgern 21 sind Halteschienen 28 vorgesehen. An den Halteschienen 28 liegen die Konsolbefestigungen 5, wie später noch ausführlich beschrieben wird, auf.
• In Fig. 4 ist eine Seitendarstellung der Vermessungslehre 20 aus Fig. 3 zu sehen. Daraus ist insbesondere zu entnehmen, daß die Vermessungslehre 20 an der Säule 24 zusätzlich schwenkbar gelagert ist. Hierdurch ist es möglich, daß die Halteschienen 28 in Bezug auf eine Basisebene verschwenkt werden. Außerdem ist eine Verschiebung in z-Richtung möglich, um die Höhe der Konsolen 5 in Bezug auf diese Basisebene zu verändern. Die Querverschiebung erfolgt mittels der Querverschiebeeinrichtung 26, die Längsverschiebung mit Hilfe der Längsverschiebeeinrichtung 25. Mit der Vermessungslehre 20 sind somit alle erforderlichen Positionen der Halteschienen 28 und damit später der Konsolen 10 erreichbar.
• In Fig. 5 ist die Verbindung der Vermessungslehre 20 mit dem Konsolrahmen 1 in dem Vermessungsrahmen 15 dargestellt. Es ist daraus ersichtlich, daß die Vermessungslehre 20 ihre Basisebene auf der Vermessungslehre 15 hat. Die Halteschienen 28 wirken zusammen mit den Konsolbefestigungen 5 des Konsolrahmens 1. Durch eine Verschiebung und Verschwenkung der Vermessungslehre 20 in x-, y- und z-Richtung wird der Konsolrahmen 1 über die Konsolbefestigungen 5 in die erforderliche Position gebracht. Hierbei ist es möglich, daß der Konsolrahmen 1 aus den Justierbohrungen 14 gehoben wird und somit kurzzeitig über dem Vermessungsrahmen 15 schwebt. Nachdem die exakte Position der Konsolbefestigungen 5 erreicht wurde, können die Höhen- und Seitenverstellungen 11 und 12 des Konsolrahmens 1 nachgestellt werden, so daß die Justierdorne 13 in den Justierbohrungen 14 des Vermessungsrahmens 15 positioniert werden. Hierdurch ist die genaue Position des Konsolrahmens 1 mit den Konsolbefestigungen 5 in Bezug auf die Justierbohrungen 14 erreicht. Die Vermessungslehre 20 kann, nachdem diese Position des Konsolrahmens 1 fixiert wurde, aus dem Vermessungsrahmen 15 und von dem Konsolrahmen 1 entfernt werden. Anschließend werden an die Konsolbefestigungen 5 die Konsolen 10 angeschraubt. Die Konsolen 10 haben nunmehr ihre exakte Position in Bezug auf die Justierbohrungen 14 erreicht.
• Fig. 6 zeigt die skizzierte Darstellung einer Bewehrungslehre 30. Die Bewehrungslehre 30, welche im verfahrensmäßigen Ablauf der Vermessungslehre 20 folgt, besteht im wesentlichen aus einer Bodenplatte 31 und darauf fest angeordneten Stützen 32 sowie einem Kern 33. Ein unterer Bewehrungskorb 36 des Trägers wird über dem Kern 33 mit Berücksichtigung der Betondeckung aufgebaut. Es ist in dem Bewehrungskorb 36 die Bewehrung für die Untergurte sowie die Stege einschließlich eventueller Spannbewehrung enthalten. Die Stützen 32 weisen Justierbohrungen 34 auf, welche mit den Justierbohrungen 14 der Vermessungslehre korrespondieren. In die Justierbohrungen 34 werden die Justierdorne 13 des Konsolrahmens 1 eingesetzt. Hierdurch erhält der Konsolrahmen 1 die identische Lage wie in der Vermessungslehre 20, wodurch sichergestellt ist, daß die an die Konsolbefestigungen 5 angeordneten Konsolen 10 ebenso lagegenau positioniert werden. Die Einrichtungen für die Höhenverstellung 11 sowie Seitenverstellung 12 und die eventuelle Einstellung der Konsolbefestigungen 5 sind dabei fixiert, so daß eine Verstellung des Konsolrahmens 1 in Bezug auf die Justierdorne 13 sicher vermieden wird.
• Gemäß Fig. 7 ist der Konsolrahmen 1 über die Justierdorne 13 und die Justierbohrungen 34 auf der Bewehrungslehre 30 aufgesetzt. Der untere Bewehrungskorb 36 ist mit dem oberen Bewehrungskorb 37 verbunden. Die Konsolen 10 sind ebenfalls mit der Bewehrung, im vorliegenden Fall mit dem oberen Bewehrungskorb 37 in Verbindung gebracht. Für den weiteren Transport der kompletten Bewehrung und der Konsolen 10 wird der untere Bewehrungskorb 36 sowie der obere Bewehrungskorb 37 mit Transporthilfen 38 versehen. Hierdurch ist es möglich, daß die komplette Bewehrung zusammen mit dem Konsolrahmen 1 transportiert werden kann. Der Transport zur nächsten Bearbeitungsstation erfolgt mittels eines Hebezeuges 39, welches an den Transportösen 8 des Konsolrahmens 1 befestigt worden ist.
• Nachdem üblicherweise ein kompletter Träger aus einer Vielzahl, meist acht Konsolrahmen 1 zusammengesetzt ist, kann bereits in der Bewehrungslehre 30 die Positionierung der einzelnen Konsolrahmen 1 zueinander erfolgen. Hierbei ist vorgesehen, daß die Bewehrungslehre eben nicht nur für einen Konsolrahmen 1 vorgesehen ist, sondern bereits für den kompletten oder zumindest einen großen Teil des Trägers vorgesehen ist. Hierzu werden die einzelnen Konsolrahmen 1 an in Längsrichtung des Trägers aufeinanderfolgenden Stützen 32 angeordnet und die Bewehrung als Ganzes erstellt. Insbesondere wenn die Spannbewehrung ebenfalls integriert sein soll, ist dies vorteilhaft. Der Transport mit dem Hebezeug 39 hebt somit eine Vielzahl von Konsolen 1 zusammen mit den diesen Konsolen 1 zugeordneten Bewehrungen als Ganzes an und transportiert sie gegebenenfalls zur nächsten Station. Transporthilfen 38 dienen dabei dem groben Zusammenhalt der Bewehrungskörbe 36 und 37 während des Transportes.
• In Fig. 8 ist eine Schalungslehre 40 für den Träger dargestellt. Die Schalungslehre 40 besteht im wesentlichen aus einer Bodenplatte 41, auf welcher Stützen 42 und eine Schalungskern 43 angeordnet sind. Die Stützen 42 weisen Justierbohrungen 44 auf, welche wiederum mit den Justierdornen 13 des Konsolrahmens 1 korrespondieren. Die Schalungslehre der Fig. 8 ist in geöffnetem Zustand dargestellt. Hierzu sind die Stützen 42 zusammen mit Seitenschalungen 45 und den Teilschalungen 46 und 46' seitlich nach außen verschoben. Hierdurch ist es möglich, daß mittels des Hebezeuges 39 der Konsolrahmen 1 zusammen mit der Bewehrung 36, 37 in die Schalungslehre 40 eingesetzt wird. Nachdem dies erfolgt ist, wird die Schalungslehre 40 geschlossen. Hierzu werden die Stützen 42 zusammen mit der Seitenschalung 45 und den Teilschalungen 46 in Richtung zur Trägermittelachse hin verschoben.
• Damit es möglich ist, daß die Justierdorne 13 in die Justierbohrungen 44 der Stützen 42 einfahren können, ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß die Stützen 42 höhenveränderlich ausgeführt sind. Durch ein beispielsweise Absenken von etwa 100 mm der Stütze 44 wird somit zuerst die Stütze 42 unter den Justierdorn 13 verfahren und anschließend angehoben. Durch dieses Anheben wird die Justierbohrung 44 in den Justierdorn 13 eingefahren und die Schalung 45, 46, 46' in Bezug auf den Konsolrahmen 1 und damit in Bezug auf die Konsolen 10 exakt positioniert. In einer alternativen Ausführung ist es auch möglich, daß die Stützen stationär angeordnet sind und lediglich die Schalungsteile 45, 46, 46' verschoben werden um den Konsolrahmen mit den daran hängenden Bauteilen einfahren zu können.
• Der Zustand, in welchem die Schalungslehre 40 geschlossen ist und der Konsolrahmen 1 auf den Stützen 42 bzw. in der Justierbohrung 44 eingesetzt ist, wird in Fig. 9 dargestellt. In diesem Zustand ist es nun möglich, daß der Träger 50 betoniert wird. Durch den Betoniervorgang werden die Konsolen 10 exakt in ihrer Position innerhalb des Trägers 50 fixiert. Der Träger 50 wird auf diese Weise insbesondere in Bezug auf die Positionierung der Konsolen 10 äußerst exakt gefertigt. Es entsteht hierdurch ein individueller Träger 50, welcher einer vorbestimmten Stelle des Fahrweges zugeordnet ist.
• Bezüglich der Teilschalungen 46, 46' sind links und rechts des Trägers unterschiedliche Varianten dargestellt. Während auf der rechen Seite des Trägers 50 feste Bauteile dargestellt sind, welche aus austauschbaren Modulen bestehen, ist die linke Teilschalung 46' und 47' variabel gestaltet. Die Teilschalung 46' besteht aus einem variablen Teil, welches sich der individuellen Form der Trägerunterseite anpaßt. Die austauschbaren Module 46 hingegen sind der individuellen Gestaltung des Trägers 50 angepaßt. Zum Einsatz bei der Schalung des Trägers 50 können entweder beide Schalungsarten kommen oder nur eine der beiden vorgestellten Schalungsarten. Dies hängt insbesondere von der Genauigkeit der Untersicht des Obergurtes der Trägers 50 ab, die mit der Schalung erreicht werden soll. Die Teilschalung 46' ist besser an die individuelle Formgestaltung anzupassen, so daß ein gleichmäßiger Übergang vom Trägerfuß zum Obergurt des Trägers 50 auch bei einer extremen Positionierung der Konsolen 10 erfolgt.
• Nachdem der Beton des Trägers 50 weitgehend abgebunden hat, ist es möglich, die Konsolen 10 von der Konsolbefestigung 5 zu lösen und den Konsolrahmen 1 von der Schalungslehre 40 abzuheben. Der Konsolrahmen 1 steht dann einer erneuten Vermessung und Montage mit weiteren Konsolen 10 zur Verfügung. Zwischenzeitlich kann der Träger 50 mit den einbetonierten Konsolen 10 in der Schalungslehre 40 weiter aushärten. Nachdem der Träger 50 eine ausreichende Festigkeit erhalten hat, kann die Schalung wieder nach außen bewegt werden, so daß der Träger 50 aus der Schalungslehre 40 komplett entnommen werden kann.
• Fig. 10 zeigt ein Detail der flexiblen Teilschalung 46'. Um eine beispielsweise Verdrillung des Obergurtes in Bezug auf die Längsachse des Trägers 50 durch die individuelle Positionierung der Konsolen 10 auszugleichen, ist eine flexible Schalhaut 51 vorgesehen. Diese Schalhaut 51 wird um eine Umlenkrolle 52 gelenkt. Die Umlenkrolle 52 ist entsprechend den Erfordernissen der Untersicht des Obergurtes des Trägers 50 über Rollenbefestigungen 53 einstellbar. Hierdurch ist auch eine Verwindung des Obergurtes 50 in Bezug auf die Längsachse des Trägers 50 bzw. der Stege und des Untergurtes des Trägers 50 realisierbar. Die Rolle 52 wird dabei in Bezug auf die Längsachse des Trägers 50 windschief eingestellt. Die Schalhaut 51 wird mittels einer Spanneinrichtung 54 über die Umlenkrolle 52 gespannt und bildet somit eine flexible Schalung für den Träger 50. Die Schalhaut 51, welche beispielsweise aus einem massiven Gummiband besteht, ist derart ausgestaltet, daß sie dem Druck des Betons beim Betonieren weitgehend standhält und keine oder nur geringfügige Verformungen erfährt.
• In Fig. 11 ist die Anordnung einer Vielzahl von Konsolrahmen 1 zur Gestaltung eines Trägers 50 dargestellt. Die meisten der Konsolrahmen 1 weisen drei Konsolbefestigungen 5 auf jeder Seite der Längsachse des Trägers auf. Die einzelnen Konsolbefestigungen 5 eines Konsolrahmens 1 haben einen konstanten Abstand x voneinander. Um einen Radius R des Fahrwegs in Bezug auf den geradlinigen Träger 50 zu erreichen, werden die einzelnen Konsolrahmen 1 derart zueinander positioniert, daß zwischen den randseitigen Konsolbefestigungen 5 ein variabler Abstand y bzw. y' entsteht. Hierdurch ist es möglich, dem Fahrweg einen Polygonzug zu erteilen, welcher aus kleinen, geraden Stücken, welche durch die Konsolrahmen 1 gebildet werden zusammengesetzt ist. Der Träger 50, welcher eine gerade Mittellinie L aufweist, erhält somit für den Fahrweg einen Radius R, welcher von der Mittellinie L eines Trägers 50 abweicht. Das Maß y' ist dabei an der dem Kurvenmittelpunkt zugewandten Seite des Trägers 50 geringer als y an der Kurvenaußenseite. Hierdurch entsteht der Bogen des Fahrweges.
• Das dargestellte Ausführungsbeispiel der Fig. 11 zeigt am randseitigen Ende des Trägers 50 einen Konsolrahmen 1', welcher vier Konsolbefestigungen 5 aufweist. Auch hier kann durch eine variable Einstellung des Abstandes beispielsweise der beiden letzten Konsolbefestigungen 5 zueinander die Form des Bogens für den Fahrweg gebildet werden.
• Die nicht dargestellte Stirnschalung des Trägers kann in einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung bezüglich der Mittelachse des Trägers winkelig angeordnet bzw. einstellbar sein. Hierdurch wird der Polygonzug, welcher durch die geradlinigen Träger 50 erzeugt wird, hinsichtlich der Anschlußstellen optimiert. Es entsteht hierdurch kein Spalt zwischen den einzelnen aneinander stoßenden Trägern 50, so daß die Verbindung der einzelnen Träger 50 miteinander sehr exakt und spaltfrei erfolgen kann.
• Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Eine Kombination der einzelnen Ausführungen fällt in den Rahmen der Erfindung. Insbesondere die Reihenfolge der einzelnen Verfahrensschritte kann variieren. So kann beispielsweise die Montage der Konsolen an die Konsolbefestigungen sowie die Komplettierung der Bewehrung in anderen als in den Ausführungsbeispielen dargestellten Bearbeitungsstationen oder -lehren erfolgen. Einer der wesentlichen Vorteile der vorliegenden Erfindung ist es jedenfalls, daß verschiedene Bearbeitungsstationen vorgesehen sind, so daß eine genaue Einstellung der Lehren oder das Aushärten des Betons, welche zeitaufwendig sind, nicht zusammenfallen muß mit anderen Bearbeitungsstationen, in welchen weniger Zeitaufwand erforderlich ist. Hierdurch ist es möglich geworden, eine sehr schnelle und individuelle Fertigung an unterschiedlichsten Trägern mit weitgehend gleichen Vorrichtungen bzw. Lehren zu ermöglichen.
• Alternativ zu den dargestellten Ausführungsbeispielen ist es weiterhin möglich, daß die Einstellvorrichtung des Konsolrahmens 1 nicht an den Konsolrahmen 1 sondern jeweils an den Stützen der einzelnen Lehren angeordnet ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn diese Einstellvorrichtungen beispielsweise über eine EDV miteinander verknüpft sind und somit, sobald eine bestimmte Position der Konsolen erreicht werden soll, diese Einstellungen automatisch vorgenommen werden.

Claims (24)

1. Verfahren zur Herstellung eines Trägers (50) für einen Fahrweg eines spurgebundenen Fahrzeuges, insbesondere einer Magnetschwebebahn, aus Beton, insbesondere als Betonfertigteil, mit einem in Längsrichtung des Trägers (50) verlaufenden Obergurt und seitlich daran angeordneten, an Konsolen (10) befestigten Anbauteilen zum Führen des Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Konsolrahmen (1) die Konsolen (10) oder deren Befestigungselemente lagegenau ausgerichtet und fixiert werden, der Konsolrahmen (1) in Bezug auf einen Fixpunkt des Trägers (50) angeordnet wird und der Träger (50) dann betoniert wird, wobei die Konsolen (10) oder deren Befestigungselemente zumindest teilweise in den Träger (50) einbetoniert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Träger (50) eine Vielzahl von Konsolrahmen (1) vorgesehen werden, welche zu einem Rahmenverbund zusammengestellt werden.

3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsolrahmen (1) entsprechend dem Radius des Fahrweges winkelig zueinander positioniert werden.

4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Konsolrahmen (1) zur Ausrichtung der Konsolen (10) oder deren Befestigungselemente in einen Vermessungsrahmen (15) eingesetzt und entsprechend der vorbestimmten Lage der Konsolen (10) eingestellt und fixiert wird.

5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Konsolrahmen (1) vor der Ausrichtung der Konsolen (10) oder deren Befestigungselemente in dem Vermessungsrahmen (15) manuell und/oder mit einer automatischen Vermessungslehre (20) vermessen wird.

6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Konsolrahmen (1) gekennzeichnet wird.

7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Konsolrahmen (1) zusammen mit den Konsolen (10) oder deren Befestigungselemente in eine Bewehrungslehre (30) eingesetzt wird und die Konsolen (10) mit dem Bewehrungskorb des Trägers (50) verbunden werden.

8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Konsolrahmen (1) mit den Konsolen (10) oder deren Befestigungselemente und der Bewehrung auf Auflager, insbesondere in einer Schalungslehre (40) gesetzt wird.

9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalung in Bezug auf die Auflager verschoben wird zum Einsetzen des Bewehrungskorbes und der Konsolen (10) oder deren Befestigungselemente.

10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Konsolrahmens (1) während des Betonierens kontrolliert wird.

11. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflager in ihrer vertikalen und/oder horizontalen Position verändert werden können.

12. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Betonieren und Erhärten des Betons der Konsolrahmen (1) ohne die Konsolen (10) oder deren Befestigungselemente sowie die Schalung entfernt werden.

13. Konsolrahmen zur Aufnahme einer Vielzahl von Konsolen (10) oder deren Befestigungselemente eines Trägers (50) für einen Fahrweg eines spurgebundenen Fahrzeuges wie einer Magnetschwebebahn, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Konsolrahmen (1) und/oder Auflagerstellen (14, 24, 34, 44) Einstell- und Fixiereinrichtungen vorgesehen sind zur Einstellung und Fixierung des Konsolrahmens (1) in Bezug auf Bezugspunkte.

14. Konsolrahmen nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung in x-, y- und/oder z-Richtung erfolgt.

15. Konsolrahmen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Konsolrahmen (1) Konsolbefestigungen (5) vorgesehen sind.

16. Konsolrahmen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Konsolrahmen (1) eine Kennzeichnungsvorrichtung, insbesondere ein Daten-Chip angeordnet ist.

17. Konsolrahmen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Konsolrahmen (1) transportierbar und auf verschiedene Lehren, insbesondere einen Vermessungsrahmen (15) bzw. eine Vermessungslehre (20), eine Bewehrungslehre (30) und eine Schalungslehre (40) aufsetzbar ist.

18. Konsolrahmen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Konsolrahmen (1) in dem Vermessungsrahmen (15) eine manuelle oder automatische Vermessungslehre (20) zugeordnet ist.

19. Schalung zur Herstellung eines Trägers (50) für einen Fahrweg eines spurgebundenen Fahrzeuges wie einer Magnetschwebebahn, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Schalung (46') zum Ausgleich unterschiedlicher Lagen von Konsolen (10) oder deren Befestigungselemente in Bezug auf eine feste Schalung (45) variabel ausgebildet ist.

20. Schalung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die variable Schalung (46') aus einer flexiblen Schalhaut (51) und entsprechenden Umlenkungen (52) besteht.

21. Schalung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkung eine Rolle ist.

22. Schalung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkung mit Einstelleinrichtungen (53) versehen ist.

23. Schalung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalhaut (51) mit Spanneinrichtungen (54) versehen ist.

24. Schalung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die variable Schalung (46') an dem Konsolrahmen (1) oder der festen Schalung (45) angeordnet ist.