-
Die
Erfindung betrifft eine Schalungsvorrichtung, insbesondere zum Fertigen
einer Gesimskappe einer Brücke, umfassend eine Arbeitsbühne
mit einer Arbeitsbühnengrundfläche, einen Innenschild
und einen Außenschild, wobei Innenschild und Außenschild
auf der Arbeitsbühne angeordnet sind.
-
Eine
derartige Schalungsvorrichtung ist beispielsweise bekannt geworden
durch den "Gesamtkatalog für Brückenbau
und Spezialtiefbau" der Firma Quick, Schwerte, DE, Stand
4/2003, Seiten 46–53.
-
Aus
der
DE 10 2007
016 724 B3 ist eine Unterzugschalung bekannt geworden,
bei der die Ausschalung von Unterzügen an Gebäudedecken
durch die Gewichtskraft der Unterzugschalung unterstützt wird.
-
Bei
der Fertigung von Betonbrücken wird eine Pfeilerkonstruktion
mit einem Brückenüberbau versehen. Der Brückenüberbau
weist in vielen Fällen eine Kragplatte auf, die seitlich über
die Pfeilerkonstruktion hinaus ragt, und die Grundlage für
eine Fahrbahn der Brücke bildet.
-
Insbesondere
um eine bei der Fertigung der Kragplatte aufgetretene Welligkeit
der Kragplatte in Längsrichtung der Brücke auszugleichen
oder zu kaschieren, wird an die seitlich überstehenden
Ränder der Kragplatte eine so genannte Gesimskappe in Schalungstechnik
anbetoniert. Die Gesimskappe erstreckt sich in der Regel bis erheblich
unterhalb des Rands der Kragplatte, und dient oberhalb des Rands der
Kragplatte oftmals auch zur Ausbildung eines Gehwegs. Zur Fertigung
einer Gesimskappe in Schalungstechnik muss der Raum, den die Gesimskappe einnehmen
soll, mit Schalelementen umbaut und mit flüssigem Beton
gefüllt werden. Nach dem Aushärten des flüssigen
Betons können die Schalelemente entfernt werden.
-
In
der Praxis werden Gesimskappen abschnittsweise an die Kragplatte
betoniert. Im Bereich des zu betonierenden Abschnitts wird am Rand
der Kragplatte eine Arbeits- bzw. Montagebühne angeordnet,
auf der die benötigten Schalelemente befestigt werden.
Nach Abschluss der Betonierarbeiten eines Abschnitts wird die Montagebühne
zum nächsten zu betonierenden, benachbarten Abschnitt versetzt.
-
Herkömmliche
Arbeitsbühnen weisen zwei Etagen auf (vgl. S. 46
des o. g. "Gesamtkatalogs für Brückenbau
und Spezialtiefbau"). Über die untere Etage haben
Arbeiter Zugang zu einem unteren Teil einer Hilfskonstruktion für
die Befestigung der Schalelemente, insbesondere zu Boden- und Innenschild. Über
die obere Arbeitsbühnenetage wird ein seitlicher (brückenabgewandter)
Zugang beim Aufbau der Hilfskonstruktion für die Schalelemente
sichergestellt, insbesondere zum Außenschild. Die Hilfskonstruktion überträgt
die Lasten des flüssigen Betons von den Schalelementen
auf die Arbeitsbühne. Beim Ein- und Ausschalen handhaben
Arbeiter die Schalelemente jeweils unmittelbar von den beiden Etagen der
Arbeitsbühne aus. Das Ein- und Ausschalen der Schalungselemente
bzw. der Auf- und Abbau der Hilfskonstruktion zur Befestigung der
Schalelemente in einer gewünschten Position ist ein aufwändiger handwerklicher
Prozess, der viel Zeit kostet, und sich an jedem zu betonierenden
Gesimskappenabschnitt wiederholt.
-
Durch
die Zweistöckigkeit sind herkömmliche Arbeits-
bzw. Montagebühnen in ihren vertikalen Ausmaßen
darüber hinaus relativ groß, was je nach Brückenausführung
während der Bauarbeiten zu einer stark verringerten lichten
Höhe der eingeschalten Brücke führen
kann. Wird die lichte Höhe zu gering, könnte der
untere Bereich der Arbeitsbühne mit dem Verkehr von Eisenbahnlinien,
Bundesstraßen oder Schifffahrtswegen, der unter der Brücke
hindurchgeführt ist, kollidieren; diese Problematik ist
insbesondere in der Nähe der Brückenwiderlager
besonders ausgeprägt, da dort in der Regel die lichte Höhe
der Brücke am geringsten ist. Wird durch die Arbeitsbühne
die lichte Höhe der eingeschalten Brücke zu gering,
muss der unter der Brücke hindurchgeführte Verkehr
während der Bauarbeiten gesperrt werden.
-
Aufgabe der Erfindung
-
Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schalungsvorrichtung
zum Fertigen einer Gesimskappe einer Brücke oder einer ähnlichen
Betonstruktur bereit zu stellen, mit der das Ein- und Ausschalen
bzw. Positionieren der Schalelemente einfacher erfolgen kann, und
mit der die lichte Höhe der Brücke während
der Bauarbeiten weniger beeinträchtigt zu werden braucht.
-
Kurze Beschreibung der Erfindung
-
Diese
Aufgabe wird gelöst durch eine Schalungsvorrichtung der
eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass auf
der Arbeitsbühnengrundfläche ein Säulenelement
angeordnet ist, das mit der Arbeitsbühne verbunden ist,
wobei
an dem Säulenelement ein Schalungshalter gelagert ist,
dass
der Schalungshalter in einer von der Arbeitsbühnengrundfläche
weg verlaufenden, ersten Richtung gegenüber dem Säulenelement
hin und her verfahrbar ist, wobei der Schalungshalter in der ersten Richtung
mittels einer ersten Verstelleinrichtung verfahrbar ist,
dass
der Schalungshalter ein Kipplager aufweist, um das der Schalungshalter
am Säulenelement kippbar ist, wobei der Schalungshalter
durch Kippmittel kippbar ist,
dass am Schalungshalter der Innenschild
befestigt ist,
dass ein Außenschildträger
am Schalungshalter gelagert ist, wobei der Außenschildträger
in einer vom Innenschild weg verlaufenden, zweiten Richtung gegenüber
dem Schalungshalter hin und her verfahrbar ist, wobei der Außenschildträger
in der zweiten Richtung mittels einer zweiten Verstelleinrichtung
verfahrbar ist, und wobei am Außenschildträger
der Außenschild befestigt ist.
-
Mit
Hilfe der erfindungsgemäßen Schalungsvorrichtung
können insbesondere zur Fertigung einer Gesimskappe Schalelemente
(Innenschild, Außenschild und ggf. Bodenschild) einfach,
schnell und sicher ein- und ausgeschalt bzw. positioniert werden. Das
Ein- oder Ausschalen benötigt dabei in vorteilhafter Weise
nur wenige Verstellmöglichkeiten. Die Mechanik der erfindungsgemäßen
Schalungsvorrichtung automatisiert weitestgehend die Bewegungsabläufe
beim Ein- und Ausschalen. Die erfindungsgemäße
Mechanik macht dabei Montagearbeiten unmittelbar an den Schalelementen,
insbesondere an dem von der außenschildnahen (brückenabgewandten)
Seite der Arbeitsbühne schlecht zugänglichen Innenschild,
weitestgehend überflüssig. Durch die Abstützung
der Schalelemente über den Schalungshalter, der auf einfache Weise
am Säulenelement geführt und gesichert ist, kann
der Aufbau unterhalb der Schalelemente sehr kompakt ausgeführt
werden. Insgesamt kann daher die erfindungsgemäße
Schalungsvorrichtung mit nur einer Etage der Arbeitsbühne
für den Zugang von Arbeitern auskommen. Dadurch kann ein
erheblich größerer Teil der lichten Höhe
einer Brücke während der Schalungsarbeiten erhalten
bleiben.
-
Um
die Schalelemente, also den Innenschild und den Außenschild
bzw. auch einen (typischerweise am Innenschild oder am Außenschild
befestigten) Bodenschild in die zum Betonieren gewünschte
Position zu bringen (Einschalen), kann der Schalungshalter zunächst über
die erste Verstelleinrichtung in der ersten Richtung (typischerweise
in der Vertikalen) verfahren werden, bis der am Schalungshalter
befestigte, in der Regel ebenfalls vertikal ausgerichtete Innenschild
mit seinem oberen Ende unmittelbar an der Kragplattenunterseite
anliegt. Der Schalungshalter ist entlang eines typischerweise in
der Vertikalen ausgerichteten Säulenelements in der ersten
Richtung verfahrbar. Das Säulenelement ist dabei typischerweise
starr mit der Arbeitsbühne verbunden.
-
Im
Anschluss kann über die zweite Verstelleinrichtung der
den Außenschild tragende Außenschildträger
in der zweiten Richtung (typischerweise in der Horizontalen) verfahren
werden, bis der Außenschild an seinem unteren Ende am Innenschild anliegt
(für den Fall dass kein Bodenschild vorgesehen ist) oder
bis ein Bodenschild zwischen Außenschild und Innenschild
eingeklemmt ist.
-
Sodann
kann mit dem Ausbetonieren der geschlossenen Gesimskappenform begonnen
werden. Nach erfolgter Verfestigung des Betons wird der Ausschalvorgang
durchgeführt.
-
Beim
Ausschalen wird typischerweise durch Betätigung (Lösung)
der ersten Verstelleinrichtung dem Schalungshalter zunächst
eine Bewegungsfreiheit in der ersten Richtung gegeben, d. h. dem
Schalungshalter wird erlaubt, in einem sehr begrenzten Rahmen in
der ersten Richtung (in der Regel der Vertikalen) zu „fallen”;
allerdings haften in der Regel die Schilde so stark am gerade gefertigten
Gesimskappenabschnitt, dass der Schalungshalter zunächst noch
nicht fällt.
-
Durch
die Betätigung der zweiten Verstelleinrichtung wird dann
der Außenschildträger in der zweiten Richtung
von der Gesimskappe weg (in Ausschalrichtung) verfahren, wodurch
die Gesimskappe einseitig freikommt und (für den Fall eines
Haftens) nur noch am Innenschild (und ggf. an einem Bodenschild)
anliegt.
-
Durch
die Betätigung der Kippmittel wird der Schalungshalter
von einem ungekippten (in der Regel horizontalen) Zustand in einen
gekippten Zustand überführt, wobei der Schalungshalter
um das am Schalungshalter ausgebildete Kipplager nach oben kippt.
Unter „nach oben kippen” wird hierbei eine Kippbewegung
verstanden, bei der das außenschildseitige Ende des Schalungshalters
von der Arbeitsbühnengrundfläche weg gehoben wird.
-
Das
Kippen des Schalungshalters hat zwei Effekte. Zum einen werden dadurch
die Haftkräfte zwischen den Schilden und der Gesimskappe
in vorteilhafter Weise überwunden, da durch die Schwenk- oder
Kippbewegung ein „Abschälen” des Innenschildes
von seinem oberen zu seinem unteren Ende unter einem günstigen
Winkel erfolgt (die aufzuwendende Kraft zum Ablösen des
Innenschildes in einer Richtung senkrecht zum Innenschild wäre
bedeutend größer). Zum anderen sind die Schilde
(der Innenschild und ggf. der Bodenschild) durch die nach dem Kippen
eingetretene Schräglage der Schilde gegenüber
der Gesimskappe von der Gesimskappe beabstandet, wodurch der ausgeschalte
Zustand hergestellt ist und die Schalungsvorrichtung beispielsweise in
Brückenlängsrichtung problemlos verfahren werden
kann.
-
Ein
weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die erste und die
zweite Verstelleinrichtung derart am Schalungshalter angebracht
werden können, dass sie leicht von einer Seite der Gesimskappe
(und insbesondere nicht nur von einem Bereich unterhalb der Gesimskappe
bzw. unterhalb deren Schalung) zugänglich oder betätigbar
sind. Dadurch kann das Ein- und Ausschalen aus einer sicheren Position schnell
und einfach vorgenommen werden.
-
Die
Bedienbarkeit von einer Seite der Gesimskappe bzw. einer Seite des
Schalungshalters aus hat des Weiteren den Vorteil, dass die gesamte Arbeitsbühne
kompakter aufgebaut sein kann und auf eine zweite, untere Etage
verzichten kann. Somit fällt die gesamte Bauhöhe
der Arbeitsbühne geringer aus. Dies ist wiederum besonders
vorteilhaft, da dann im Bereich geringer lichter Höhen
einer Brücke (z. B. in unmittelbarer Nähe der
Brückenwiderlager, bei dortiger Straßen- oder
Schienenverkehrsführung, etwa an Flussläufen)
dennoch gearbeitet werden kann.
-
Bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung
-
Eine
bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Schalungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kippmittel
ein Vermittlungsglied umfassen, dass mittels der Kippmittel ein erstes
Ende des Vermittlungsglieds relativ zum Schalungshalter verfahrbar
ist, wobei ein zweites Ende des Vermittlungsgliedes das Säulenelement
hintergreift oder an diesem anliegt, und dass die Längslinie des
Vermittlungsgliedes von dessen erstem zu dessen zweitem Ende vom
Kipplager beabstandet ist. Dadurch ist eine einfache und effektive
Ausführung der Kippmittel realisierbar. Zur Durchführung
der Kippbewegung sind lediglich das Zusammenwirken des Vermittlungsglieds
mit dem Schalungshalter und das Zusammenwirken des Vermittlungsglieds
mit dem Säulenelement erforderlich. Um nämlich
die über den Schalungshalter abzutragenden Gewichtskräfte
aufnehmen zu können, ist das Säulenelement in
der Regel sehr stabil aufgebaut und eignet sich daher gleichzeitig
auch zur Aufnahme von Kräften, die durch das Einleiten
des Kippvorgangs, insbesondere durch den Hintergriff des zweiten
Endes des Vermittlungsglieds, auftreten. Der Bereich, an dem die
Relativbewegung zwischen Schalungshalter und erstem Ende des Vermittlungsglieds
erfolgt, ist typischerweise am säulenelementfernen Ende
des Schalungshalters vorgesehen. Das Vermittlungsglied kann beispielsweise
im unmittelbaren Außenbereich des Schalungshalters, oder
im Inneren eines hohlen Schalungshalters, geführt sein.
-
Bei
einer Weiterbildung der obigen Ausführungsform ist das
Vermittlungsglied als ein Zugglied, insbesondere als eine Zugstange,
ausgebildet. Eine Ausgestaltung als Zugglied, das eine den Schilden abgewandte
Seite des Säulenelements hintergreift (einschließlich
eines Eingreifens in eine im Säulenelement ausgebildete
Ausnehmung), ist einfach und materialsparend zu realisieren. Das
Vermittlungsglied kann alternativ bei entsprechend angepasster Gesamtkonstruktion
auch als Druckglied ausgebildet sein.
-
Eine
andere Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kippmittel
weiterhin ein Hebelelement und einen mechanischen Anschlag umfassen,
dass das Hebelelement am Schalungshalter mittels eines Drehlagers
gelagert ist, wobei das Hebelelement mit der zweiten Verstelleinrichtung
verbunden ist, wobei mit der zweiten Verstelleinrichtung der Außenschildträger
am Schalungshalter in der zweiten Richtung auf das Hebelelement
zu und von diesem weg verfahren werden kann, dass der mechanische
Anschlag den Verfahrweg des Außenschildträgers
entlang der zweiten Richtung in Ausschalrichtung begrenzt, und dass
das Hebelelement mit dem ersten Ende des Vermittlungsglieds verbunden
ist.
-
Dies
hat den Vorteil, dass die Schalungsvorrichtung einfach durch nur
zwei Verstelleinrichtungen bedient werden kann, wobei die Ein- und
Ausschalbewegung des Außenschildträgers sowie
die Kippbewegung des Schalungshalters über eine Doppelfunktionalität
einer einzigen Verstelleinrichtung (nämlich der zweiten
Verstelleinrichtung) erfolgen. Dabei werden das Verfahren des Außenschildträgers
und das Kippen des Schalungshalters in zwei zeitlich voneinander
getrennten Phasen vorgenommen. Die zusätzliche Kippfunktion
der zweiten Verstelleinrichtung wird über das am Schalungshalter
gelagerte Hebelelement und das zwischen Hebelelement und Säulenelement
liegende Vermittlungsglied erreicht.
-
Eine
Betätigung der zweiten Verstelleinrichtung verringert oder
vergrößert den Abstand zwischen dem Außenschildträger
und dem Hebelelement. Unter der Voraussetzung, dass sich das Hebelelement
(schwerkraftbedingt) zunächst nicht um das Drehlager dreht
und somit ein festes Lager darstellt, kann durch Betätigung
der zweiten Verstelleinrichtung der Außenschildträger
auf dem Schalungshalter, wie oben beschrieben, zum Ein- und Ausschalen verfahren
werden. Begrenzt durch den mechanischen Anschlag kann der Außenschildträger
in der beschriebenen Weise nur bis in eine Endposition verfahren
werden, die einer maximalen Entschalungsposition entspricht. Ein
derartiger mechanischer Anschlag kann z. B. durch die Ausmaße
eines Führungslanglochs im Schalungshalter oder versetzbare Reiter
realisiert sein.
-
Das
Erreichen der maximalen Entschalungsposition des Außenschildträgers
bewirkt, dass bei einer weiteren Betätigung der zweiten
Verstelleinrichtung in die dem Entschalen entsprechende Richtung weiterhin
der Abstand zwischen Außenschildträger und Hebelelement
verringert wird, wobei nun das Hebelelement an den blockierten Außenschildträger
herangezogen wird. Dabei wird eine Drehbewegung des Hebelelements
um das Drehlager eingeleitet. In dieser Situation stellt der Außenschildträger
bezüglich des Hebelelements ein festes Lager dar, an dem die
zweite Verstelleinrichtung angreift.
-
Die
einsetzende Drehung des Hebelelements um das Drehlager bewirkt eine
Relativbewegung des über das Hebelelement gekoppelten Vermittlungsglieds
gegenüber dem Schalungshalter. Diese Bewegung bewirkt,
dass das Drehlager (und damit auch der Schalungshalter) relativ
zum Vermittlungsglied näherungsweise auf das zweite Ende
des Vermittlungsglieds, welches das Säulenelement hintergreift,
zu bewegt wird. Dadurch, dass die Längslinie des Vermittlungsgliedes
vom Kipplager beabstandet ist, entsteht ein Kippmoment um das Kipplager, und
es setzt eine Kippbewegung des Schalungshalters um das Kipplager
ein.
-
Das
Hebelelement dreht sich in der ersten Phase vor Erreichen des mechanischen
Anschlages in der Regel zunächst nicht um das Drehlager,
da die zum Verfahren des Außenschildträgers auf
dem Schalungshalter notwendige Kraft typischerweise kleiner ist
als die über das Vermittlungsglied zum Kippen des Schalungshalters
aufzubringende Kraft (die die Schwerkraft des größten
Teils des Schalungshalters mitsamt den von diesen getragenen Schilden überwinden
muss) ist. Ab dem Zeitpunkt, an dem der Außenschildträger
in seiner Entschalungs-Endposition am mechanischen Anschlag angelangt
ist, kann der Außenschildträger in der gleichen
Richtung nicht mehr weiter verfahren werden und der Anschlag ist nun
in der Lage, die zum Kippen des Schalungshalters aufzubringende
Kraft, die über die zweite Verstelleinrichtung in der zweiten
Phase eingeleitet werden kann, aufzunehmen.
-
Bei
einer Weiterentwicklung der obigen Weiterbildung ist am Hebelelement
ein erstes Gelenklager zur Verbindung mit der zweiten Verstelleinrichtung,
und ein zweites Gelenklager zur Verbindung mit dem ersten Ende des
Vermittlungsglieds ausgebildet. Durch die Nutzung von Gelenklagern
wird eine bessere Kontrolle der Bewegungsabläufe zwischen
Hebelelement und zweiter Verstelleinrichtung sowie Hebelelement
und Vermittlungsglied ermöglicht.
-
Bei
einer weiterhin bevorzugten Weiterentwicklung ist der Anschlag durch
einen Reiter ausgebildet, wobei der Schalungshalter entlang des
Verfahrweges des Außenschildträgers mehrere, entlang der
zweiten Richtung voneinander beabstandete Befestigungsstellen für
den Reiter ausbildet, insbesondere wobei die Befestigungsstellen
jeweils eine oder mehrere Ausnehmungen zur Einführung des
Reiters ausbilden. Der grundsätzliche Vorteil eines verstellbaren
Reiters liegt darin, dass der Außenschildträger nicht
bis in seine lagerinhärente (z. B. durch das Ende eines
Führungslanglochs im Schalungshalter definierte) Endposition
in Entschalungsrichtung verfahren werden muss, um die Kippbewegung
(zweite Bewegungsphase) einzuleiten, sondern dass der Außenschildträger
schon vorher durch den Reiter als mechanischem Anschlag gestoppt
wird. Dadurch kann Zeit beim Ein- und Ausschalvorgang gespart werden
kann. Die Befestigungsstelle des Reiters wird entsprechend der Breite
der zu fertigenden Gesimskappe ausgewählt, typischerweise
so, dass ein möglichst kurzer Verfahrweg des Außenschildträgers zum
Entschalen eingerichtet ist. Auch kann die gleiche Schalungsvorrichtung
für verschieden breite Gesimskappen effektiv eingesetzt
werden.
-
Bei
einer weiteren Weiterentwicklung ist das Kipplager näher
zur Arbeitsbühnengrundfläche angeordnet als das
Drehlager des Hebelelements. Durch die Einhaltung dieser Bedingung
kann bei im Wesentlichen horizontalem Schalungshalter auf einfache
Weise vermieden werden, dass die Wirkungslinie (Längslinie)
des Vermittlungsglieds durch das Kipplager führt.
-
Eine
ebenfalls bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass die Kippmittel
weiterhin eine dritte Verstelleinrichtung umfassen, mittels der
die relative Bewegung zwischen dem ersten Ende des Vermittlungsglieds
und dem Schalungshalter kontrolliert wird, insbesondere wobei die
Richtung der relativen Bewegung zwischen dem ersten Ende des Vermittlungsglieds
und dem Schalungshalter näherungsweise parallel zur Längslinie
des Vermittlungsglieds verläuft. Mit der dritten Verstelleinrichtung
kann die Kippbewegung auf einfache Weise unmittelbar kontrolliert werden.
Insbesondere ist kein Hebelelement notwendig, um von einer ersten
Bewegungsphase des Außenschildträgers zu einer
zweiten Bewegungsphase des Kippvorgangs überzuleiten. In
vorteilhafter Weise kann auch eine abgestimmte gleichzeitige Betätigung
der zweiten und der dritten Verstelleinrichtung erfolgen. Dies kann
die Betätigungsdauer der Verstelleinrichtungen verkürzen.
-
Bei
einer Weiterentwicklung der vorhergehenden Weiterbildung umfasst
ein als Zugglied ausgebildetes Vermittlungsglied zwei Zuggliedteile,
die entlang gegenüberliegender Seiten des Schalungshalters
angeordnet sind, wobei die Zuggliedteile an den jeweiligen ersten
Enden über eine Traverse miteinander verbunden sind, und
wobei die dritte Verstelleinrichtung an der Traverse angreift. Durch
eine derartige Ausgestaltung kann die Belastung des Vermittlungsglieds über
die beiden Zuggliedteile gleichmäßig, insbesondere symmetrisch,
um den Schalungshalter herumgeführt werden. Die Gesamtkonstruktion
kann besonders leicht und stabil ausgeführt werden.
-
Eine
andere Weiterbildung sieht vor, dass das Kipplager unterhalb der
Längslinie des Vermittlungsgliedes liegt, insbesondere
wobei das Kipplager zwischen der Arbeitsbühnengrundfläche
und der Längslinie des Vermittlungsgliedes liegt. Damit
wird auf einfache Weise sichergestellt, dass die Wirkungslinie des
Vermittlungsglieds beabstandet vom Kipplager verläuft,
und somit der für das Entstehen des Kippmoments notwendige
Hebelarm zur Verfügung gestellt wird. Das Kipplager kann
auch unterhalb der Arbeitsbühnengrundfläche liegen,
um einen besonders langen Hebelarm einzurichten.
-
Bei
einer anderen Weiterbildung ist das Kipplager näher zur
Arbeitsbühnengrundfläche angeordnet als das erste
Ende des Vermittlungsglieds. Dadurch wird sichergestellt, dass die
Wirkungslinie (Längslinie) des Vermittlungsglieds (hier
bevorzugt Zugglied) oberhalb des Kipplagers an dem Säulenelement
angreift, wodurch sich ein Kippmoment einstellt, das den Schalungshalter
um das Kipplager dreht, wobei eine Kippbewegung eingeleitet wird,
die das außenschildseitige Ende des Schalungshalters zunehmend
von der Arbeitsbühnengrundfläche abhebt.
-
Ebenfalls
bevorzugt ist eine Weiterbildung, bei der die Verlaufsrichtung des
Vermittlungsgliedes von dessen erstem zu dessen zweitem Ende und
die zweite Richtung einen Winkel zwischen –10° und
10° einschließen, insbesondere wobei die Verlaufsrichtung
und die zweite Richtung parallel verlaufen. Durch eine derartige
Verlaufsrichtung des Vermittlungsglieds wird der Krafteintrag in
das Vermittlungsglied optimiert, und der zur Ausübung des
Kippmoments benötigte Verfahrweg des Vermittlungsglieds gegenüber
dem Schalungshalter kann besonders gering gehalten werden. Insgesamt
wird ein einfacher Aufbau der Schalungsvorrichtung ermöglicht.
-
Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Kippmittel eine vierte Verstelleinrichtung umfassen, dass
mittels der vierten Verstelleinrichtung der lokale Abstand zwischen
einem ersten Angriffspunkt der vierten Verstelleinrichtung am Schalungshalter
und einem zweiten Angriffspunkt der vierten Verstelleinrichtung
an der Arbeitsbühnengrundfläche einstellbar ist,
wobei eine Verbindungsgerade zwischen den Angriffspunkten von dem
Kipplager beabstandet ist, insbesondere wobei die vierte Verstelleinrichtung
in einem säulenelementfernen Bereich angeordnet ist. Der
Vorteil einer derartigen Verstelleinrichtung liegt in der Einfachheit
ihrer möglichen konstruktiven Ausgestaltung. Die vierte
Verstelleinrichtung kann z. B. einem einfachen Wagenheber vergleichbar
aufgebaut sein, der lediglich in einem Abstand zum Kipplager zwischen
Schalungshalter und Arbeitsbühnengrundfläche angeordnet
ist. Durch eine Vergrößerung der Länge
der vierten Verstelleinrichtung (z. B. des Wagenhebers) wird der
Schalungshalter aus der ungekippten (in der Regel horizontalen)
Lage heraus in eine gekippte Lage überführt.
-
Besonders
bevorzugt ist weiterhin eine Ausführungsform, bei der am
Schalungshalter ein Stützlager ausgebildet ist, welches
dem Kipplager bezüglich des Säulenelements gegenüber
liegt, wobei das Kipplager und das Stützlager entlang der
ersten Richtung voneinander beabstandet sind, und dass das Kipplager
auf der den Schilden zugewandten Seite des Säulenelements
angeordnet ist, insbesondere wobei das Stützlager mit einem
Steckbolzen ausgebildet ist. Eine derartige Anordnung von Stütz- und
Kipplager definieren im an das Säulenelement angelegten
Zustand des Stützlagers die nicht gekippte bzw. ungekippte
Lage des Schalungshalters (in der Regel horizontale Lage des Schalungshalters).
Die entschalende Kippbewegung des Schalungshalters sollte durch
das Stützlager nicht gehemmt werden. Dazu ist das Stützlager
bevorzugt als ein einseitig an der Arbeitsbühnenhalterung
anliegendes Lager, das andersseitig frei beweglich ist, ausgebildet.
Besonders bewährt hat sich dazu eine Stützlagerausbildung
mit einem Steckbolzen.
-
Weiterhin
bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die erste Verstelleinrichtung
ein Auflageelement ausbildet, auf der der Schalungshalter aufliegen
kann und von dem der Schalungshalter abgehoben werden kann. Durch
eine derartige Ausgestaltung ist es möglich, dass beim
Ausschalen die erste Verstelleinrichtung betätigt (gelöst)
werden kann, ohne dass dabei unmittelbar der Innenschild abgelöst
werden müsste. Somit müssen die zur Ablösung
der Schilde zu überwindenden Haftkräfte nicht durch
die mit einem in der Regel ungünstigen Winkel ansetzende
erste Verstelleinrichtung aufgebracht werden. Stattdessen kann für
die Ablösung der Schilde die durch die zweite Verstelleinrichtung
bewirkte Kippbewegung mit einem günstigen Winkel genutzt werden.
Dem Schalungshalter wird die Möglichkeit gegeben, nach
dem Ablösen aller Schalungselemente von der Gesimskappe
auf das Auflageelement (etwa eine Laufrolle) zurück zu
fallen. Ein begrenztes Herunterfallen (im Umfang von typischerweise
maximal 20 mm) des Schalungshalters zusammen mit dem Außenschildträger
ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die durch die Kippbewegung
des Schalungshalters bedingte Bewegungsrichtung des oberen Endes
des Innenschildes durch die Kragplattenunterseite gehemmt ist. Das
Lösen der ersten Verstelleinrichtung eröffnet
dann einen Ausweichraum für den Innenschild beim Abschälvorgang
während des Kippens.
-
Bei
einer Weiterbildung der obigen Ausführungsform umfasst
die erste Verstelleinrichtung einen keilförmigen Schlitten,
der mit einer ersten Keilfläche gleitend an einer Unterseite
des Schalungshalters anliegt, und der mit einer zweiten Keilfläche
an einem als Abstützelement des Säulenelements
ausgebildeten Auflageelement anliegt, insbesondere wobei das Abstützelement
eine drehbar gelagerte Laufrolle umfasst. Die erste und die zweite
Keilfläche schließen bevorzugt einem Winkel von
10° bis 50°, besonders bevorzugt einem Winkel
von 30° ein. Durch das Einfahren des keilförmigen
Schlittens zwischen die Unterseite des Schalungshalters und dem
Abstützelement, welches als Auflageelement wirkt, wird
der Abstand zwischen dem Abstützelement und der Unterseite
des Schalungshalters kontinuierlich vergrößert. Dadurch,
dass der Schalungshalter nur in der ersten (in der Regel vertikalen)
Richtung verfahrbar ist, äußert sich die Abstandsvergrößerung
von Schalungshalterunterseite und Abstützelement unmittelbar
in einer Bewegung des Schalungshalters in der ersten (in der Regel
vertikalen) Richtung. Durch ein Zurückfahren des keilförmigen
Schlittens wird die entgegen gesetzte Bewegung eingeleitet, d. h.
im Falle dass der Innenschild nicht an der Gesimskappe haftet, wird
ein Absenken des Schalungshalters in der ersten (in der Regel vertikalen)
Richtung erzielt. Der keilförmige Schlitten ist typischerweise
am Schalungshalter verfahrbar gelagert, und typischerweise wird der
keilförmige Schlitten näherungsweise parallel
zur zweiten (in der Regel horizontalen) Richtung verfahren.
-
Bei
einer anderen Ausführungsform umfasst die erste Verstelleinrichtung
eine Hebeleinrichtung, die einenends drehbar am Säulenelement
gelagert ist, und anderenends an einem Gleitlager, auf dem der Schalungshalter
aufliegt, drehbar gelagert ist. Dadurch lässt sich mit
einfachen Mitteln eine Höheneinstellung des Schalungshalters
realisieren. Bei Betätigung der ersten Verstelleinrichtung
wird das Ende der Hebeleinrichtung, das am Gleitlager gelagert ist, auf
einer Kreisbahn um die Lagerung am Säulenelement gedreht.
Diese Kreisbahn weist eine Bewegungskomponente in der ersten (in
der Regel vertikalen) Richtung und in einer dazu senkrechten Richtung
auf. Durch ein mögliches Gleiten des Schalungshalters auf
dem Gleitlager und die Führung des Schalungshalters entlang
der ersten Richtung am Säulenelement kommt dabei nur die
Bewegungskomponente in der ersten Richtung zum tragen.
-
Eine
andere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Verstelleinrichtung und/oder die zweite Verstelleinrichtung und/oder
die dritte Verstelleinrichtung und/oder die vierte Verstelleinrichtung
ein Linearantriebssystem umfasst, insbesondere wobei das Linearantriebssystem
als Spindelantrieb ausgebildet ist. Mit Linearantriebssystemen ist
die Verstellung der Schalungseinrichtung besonders einfach zu realisieren.
Linearantriebssysteme können in diesem Zusammenhang Kugel-
bzw. Rollengewindetriebe, insbesondere Spindelantriebe, Hydraulik-
oder Pneumatikzylinder, aber auch Linearmotoren bzw. Linearaktuatoren sein.
-
Bevorzugt
sind die Linearantriebssysteme manuell mit Muskelkraft betätigbar.
Effektive, wartungsfreundliche und leicht zu bedienende Linearantriebssysteme
für die vorliegende Erfindung sind manuell mit Muskelkraft
betätigbare Spindelantriebe.
-
Besonders
bevorzugt ist weiterhin eine Ausführungsform, bei der die
Bedienelemente der Verstelleinrichtungen von einem Bereich jenseits
einer dem Innenschild abgewandten Außenseite des Außenschildes
zugänglich sind, insbesondere wobei die Bedienelemente
der Verstelleinrichtungen in den Bereich jenseits der dem Innenschild
abgewandten Außenseite des Außenschildes herausgeführt
sind. Damit müssen die Bedienelemente nicht von einem Bereich
unterhalb der Gesimskappe bzw. unterhalb der Schalung der Gesimskappe
betätigt werden. Die Bedienhandlungen können einfach
und aus einer sicheren Position heraus durchgeführt werden,
ohne Arbeiter auf der Arbeitsbühne zu gefährden.
Eine Herausführung der Bedienelemente wird typischerweise mittels
Spindelstangen vorgenommen. Dann sind die zu betätigenden
Enden der Spindelstangen der Verstelleinrichtungen z. B. an das
außenschildseitige Ende des Schalungshalters geführt.
-
Bei
einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Schalungsvorrichtung ist das Säulenelement als eine Bühnenhalterung
ausgebildet, insbesondere mit Verankerungsmitteln für eine Befestigung
an einer Deckenunterseite. Somit wird mit der Bühnenhalterung
ein Element der Arbeitsbühne als Säulenelement
genutzt, das insbesondere bedingt durch seine Verankerung in der
Deckenunterseite bzw. Kragplatte ohnehin zu den stabilsten Elementen
der Arbeitsbühne gehört. Es brauchen keine zusätzlichen,
die Schalungsvorrichtung erschwerende und verteuernde Bühnenhalterungen
an der Arbeitsbühne angebracht werden.
-
Eine
bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass ein Bodenschild
vorhanden ist, der starr mit dem Innenschild oder einem Innenschildträger
des Innenschilds oder dem Schalungshalter verbunden ist. Der Bodenschild
ermöglicht eine flexiblere Gestaltung der Gesimskappe,
und durch die beschriebene Befestigung ist die Kippbewegung des
Schalungshalters auch zur Entschalung des Bodenschildes nutzbar.
Es ist alternativ auch möglich, den Bodenschild am Außenschild
oder am Außenschildträger zu befestigen. Durch
einen Bodenschild wird typischerweise die horizontale Unterseite
einer Gesimskappenunterseite geformt. Wird auf einen Bodenschild
verzichtet, so müssen Teile des Innenschilds und/oder des
Außenschilds die zu fertigende Gesimskappe nach unten begrenzen,
etwa durch einen gekrümmten Schildverlauf.
-
Eine
ebenfalls bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die
erste Richtung und die Arbeitsbühnengrundfläche
einen Winkel zwischen 80° und 100° einschließen,
insbesondere wobei erste Richtung und Arbeitsbühnengrundfläche
senkrecht zueinander stehen. Bei einer senkrecht zur Arbeitsbühnengrundfläche
verlaufenden ersten Richtung kann die Höhenpositionierung
des Schalungshalters für den eingeschalten Zustand der
Schilde von der lateralen Positionierung entkoppelt werden. Dies
ist besonders vorteilhaft, wenn eine laterale Justage aufgrund relativ genau
positionierbarer Ankerlöcher der Arbeitsbühnenbefestigung
nicht notwendig ist, jedoch eine erhebliche Höhenwelligkeit
der Kragplatte zu kaschieren ist; in diesem Fall kann auf eine laterale
Justage der Schilde ganz verzichtet werden. Die senkrechte oder
nahezu senkrechte Orientierung der ersten Richtung zur Arbeitsbühnengrundfläche
ermöglicht weiterhin kurze Verfahrwege für das
Ein- und Ausschalen. Es ist alternativ möglich, die erste
Richtung in einer gewissen Schräglage gegenüber
der Arbeitsgrundfläche auszurichten, falls dies z. B. aus
Gründen des verfügbaren Bauraums auf der Arbeitsbühne erforderlich
sein sollte, oder falls die Innenseite der Gesimskappe geneigt ausgebildet
sein soll und eine dieser Neigung angepasste erste Richtung zum
Ein- und Ausschalen der Gesimskappe gewünscht ist.
-
Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet,
dass im ungekippten Zustand des Schalungshalters die zweite Richtung
und die Arbeitsbühnengrundfläche einen Winkel
zwischen –10° und 10° einschließen,
insbesondere wobei die zweite Richtung und die Arbeitsbühnengrundfläche parallel
zueinander verlaufen. Diese Orientierung ermöglicht einen
einfachen und kompakten Aufbau sowie eine einfache Außenschildjustage.
-
Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform schließen
im ungekippten Zustand des Schalungshalters die erste Richtung und
die zweite Richtung einen Winkel zwischen 80° und 100° ein, insbesondere
wobei die erste Richtung und die zweite Richtung zueinander senkrecht
sind. Durch eine senkrechte Orientierung von erster und zweiter
Richtung wird die Justage der Schildpositionen erleichtert.
-
Besonders
bevorzugt ist auch eine Ausführungsform, bei der der Außenschildträger
zur Einstellung der Neigung des Außenschildes gegenüber
dem Schalungshalter verschwenkbar gelagert ist. Dies ermöglicht
es auf einfache Weise, mit der Schalungsvorrichtung Gesimskappen
mit verschieden geneigten Außenseiten zu fertigen, insbesondere
unter Verwendung des gleichen Außenschilds.
-
Besonders
bevorzugt wird eine erfindungsgemäße Schalungsvorrichtung
zum Einschalen, Betonieren und Ausschalen einer Betonstruktur, insbesondere
einer Gesimskappe an einer Brücke verwendet.
-
Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der
Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die
noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln
für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung
finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen
sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen,
sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die
Schilderung der Erfindung.
-
Zeichnung und detaillierte
Beschreibung der Erfindung
-
Die
Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird anhand von
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
-
1 einen
Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Schalungsvorrichtung
im eingeschalten Zustand;
-
2 einen
Querschnitt durch die erfindungsgemäße Schalungsvorrichtung
von 1 nach Lösung der ersten Verstelleinrichtung,
und mit noch an der Gesimskappe haftenden Schilden;
-
3 einen
Querschnitt durch die erfindungsgemäße Schalungsvorrichtung
von 1 nach Zurückziehen des Außenschildträgers
bis an einen Reiter, und mit abgesenktem Schalungshalter;
-
4 einen
Querschnitt durch die erfindungsgemäße Schalungsvorrichtung
von 1 in einem gekippten Zustand, wobei die Gesimskappe komplett
entschalt ist;
-
5 einen
Ausschnitt eines Querschnitts durch eine erfindungsgemäße
Schalungsvorrichtung, mit einer alternativen ersten Verstelleinrichtung
umfassend eine Hebeleinrichtung;
-
6 eine
perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen
Schalungsvorrichtung von 1;
-
7 eine
Explosionsdarstellung wesentlicher Elemente der erfindungsgemäßen
Schalungsvorrichtung von 1;
-
8 einen
Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht einer erfindungsgemäßen
Schalungsvorrichtung mit einer dritten Verstelleinrichtung; und
-
9 einen
Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Schalungsvorrichtung
mit einer vierten Verstelleinrichtung.
-
Die 1 bis 4 illustrieren
beispielhaft eine zeitliche Abfolge beim Ausschalen einer erfindungsgemäßen
Schalungsvorrichtung 1, mit der ein Abschnitt einer Gesimskappe 2 einer
Brücke gefertigt wurde.
-
Die 1 zeigt
einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Schalungsvorrichtung 1 im
eingeschalten Zustand an der Gesimskappe 2, wobei die Schalungsvorrichtung 1 an
der Unterseite des Randbereichs einer Kragplatte 3 der
Brücke angeordnet und über Verankerungsmittel 4 an
der Kragplatte 3 befestigt ist. Die Schalungsvorrichtung 1 umfasst eine
Arbeitsbühne 5, die insbesondere ein Säulenelement,
hier ausgebildet als eine säulenartige Arbeitsbühnenhalterung 6,
sowie eine an der Arbeitsbühnenhalterung 6 starr
befestigte Arbeitsbühnengrundfläche 7 und
ein an der Arbeitsbühnengrundfläche 7 befestigtes
seitliches Sicherheitsgeländer 8 aufweist. Das
Sicherheitsgeländer 8 sichert einen Montage- und
Bedienungsgang 8a für Bauarbeiter ab; die Schalungsvorrichtung 1 von 1 weist
nur einen Bedienungsgang 8a und somit nur eine Etage für
den Zugang von Arbeitern auf. Die Arbeitsbühnenhalterung 6 steht
senkrecht auf der Arbeitsbühnengrundfläche 7.
Die Arbeitsbühnengrundfläche 7 ist mittels
einer in der Länge verstellbaren Stützstrebe 9,
an der eine Rolle 10 zur Abstützung an der Kragplattenunterseite
gelagert ist, horizontal ausgerichtet. Die Stützstrebe 9 ist
im Bereich der brückennahen (schildfernen) Seite (in 1 links)
der Arbeitsbühne 5 angeordnet.
-
Die
Schalungsvorrichtung 1 weist einen Schalungshalter 11 auf,
der an der Arbeitsbühnenhalterung 6 in einer ersten
(hier vertikalen) Richtung 12 verfahrbar gelagert ist.
Der Schalungshalter 11 umfasst einen oberen Querträger 15,
einen unteren Querträger 16 sowie ein senkrecht
zu diesen verlaufenden Schalungsträger 17. Ein
Innenschild 13 ist am Schalungshalter 11 befestigt,
hier am Schalungsträger 17, der daher auch als
Innenschildträger bezeichnet werden kann. Der Innenschild 13 begrenzt
zusammen mit einem hier am Innenschild 13 befestigten Bodenschild 14 teilweise
den Raum, der durch die betonierte Gesimskappe 2 eingenommen
wird.
-
Um
die Verfahrbarkeit des Schalungshalters 11 gegenüber
der Arbeitsbühnenhalterung 6 zu gewährleisten,
weist der Schalungshalter 11 verschiedene Lager auf. Zunächst
ist am freien Ende des oberen Querträgers 15 ein
z. B. von Hand in Löcher des oberen Querträgers 15 einführbarer,
oberer Steckbolzen 18 vorgesehen, der die Arbeitsbühnenhalterung 6 brückenseitig
hintergreift und an der Arbeitsbühnenhalterung 6 brückenseitig
anliegt. Des Weiteren weist der untere Querträger 16 einen
Fortsatz 19 auf, wobei am freien Ende des Fortsatzes 19 ein
Kipplager 20 ausgebildet ist, das gesimskappenseitig bzw.
von der Seite des Sicherheitsgeländers 8 aus an
der Arbeitsbühnenhalterung 6 anliegt. Der obere
Steckbolzen 18 und das Kipplager 20 können an
den jeweiligen Seiten der säulenartigen Arbeitsbühnenhalterung 6,
die parallel der ersten Richtung 12 verlaufen, entlang
gleiten.
-
Zum
Verfahren (Positionieren) des Schalungshalters 11 in der
ersten Richtung 12 ist eine erste Verstelleinrichtung 21 eingerichtet.
Die erste Verstelleinrichtung 21 umfasst einen keilförmigen
Schlitten 22, der am Schalungshalter 11 gelagert
ist und mit einer oberen Keilfläche 23 gleitend
an dem unteren Querträger 16 anliegt. Der keilförmige
Schlitten 22 liegt weiterhin in der in 1 gezeigten,
eingeschalten Stellung mit einer unteren Keilfläche 24 auf einer
an der Arbeitsbühnenhalterung 6 gelagerten Laufrolle 25 auf.
Wird der keilförmige Schlitten 22 durch einen
unteren Spindelantrieb 26 relativ zum (übrigen)
Schalungshalter 11 in die Richtung des Sicherheitsgeländers 8 (in
der 1 nach rechts) gezogen, so wird der Abstand zwischen
der Laufrolle 25 und der Unterseite des unteren Querträgers 16 kontinuierlich
vergrößert, wodurch sich der Schalungshalter 11 in
der ersten Richtung 12 nach oben bewegt.
-
Dabei
gleitet die obere Keilfläche 23 an der Unterseite
des unteren Querträgers 16 entlang und die untere
Keilfläche 24 rollt an der Laufrolle 25 ab. Bei
einer entgegengesetzten Bewegung des keilförmigen Schlittens 22 (nach
links) erfolgt entsprechend ein Herunterfahren des Schalungshalters 11 in
der ersten Richtung 12.
-
Bedingt
durch die gesimskappenseitig auskragende Gestalt des Schalungshalters 11 und
das Eigengewicht des Schalungshalters 11 wird das Kipplager 20 gegen
die Arbeitsbühnenhalterung 6 gedrückt
und das als oberer Steckbolzen 18 ausgebildete Stützlager
an die Arbeitsbühnenhalterung 6 herangezogen.
Wenn sowohl das Stützlager (hier Steckbolzen 18)
als auch das Kipplager 20 an der Arbeitsbühnenhalterung 6 anliegen,
ist der Schalungshalter 11 in einem ungekippten Zustand;
in diesem ungekippten Zustand ist im gezeigten Ausführungsbeispiel
der Schalungshalter 11, genauer gesagt dessen unterer Querträger 16,
horizontal ausgerichtet. Der Schalungshalter 11 ist jedoch
nicht nur in der ersten Richtung 12 auf und ab verfahrbar,
sondern unter der Voraussetzung, dass eine der Gewichtskraft des Schalungshalters 11 entgegenwirkende
Kraft aufgebracht wird, auch zusätzlich um das Kipplager 20 kippbar
(siehe dazu insbesondere 4).
-
Darüber
hinaus ist am Schalungshalter 11 ein Außenschildträger 27 in
einer zweiten (hier horizontalen) Richtung 28 verfahrbar
gelagert; der Außenschildträger kann dabei mittels
einer zweiten Verstelleinrichtung 35 verfahren werden.
Der Außenschildträger 27 trägt
einen Außenschild 29, der zusammen mit dem Innenschild 13 und
dem Bodenschild 14 den mit Beton auszufüllenden
Raum für die Gesimskappenfertigung begrenzt. Der Außenschildträger 27 ist
im gezeigten Ausführungsbeispiel entlang des unteren Querträgers 16 geführt,
wobei an einer Innenseite des unteren Querträgers 16 ein
Führungslanglochpaar 30 vorgesehen ist, in dem
ein unterer Führungsbolzen 31 als ein erstes Lager
des Außenschildträgers 27 geführt
ist. Als ein zweites Lager des Außenschildträgers 27 weist
der Außenschildträger 27 einen oberen
Führungsbolzen 32, auf, der auf einer Oberseite
des unteren Querträgers 16 aufliegt.
-
Die
erste Verstelleinrichtung 21 und die zweite Verstelleinrichtung 35 weisen
jeweils bis jenseits des Außenschildträgers 27 an
den Montage- und Bedienungsgang 8a herausgeführte
Bedienelemente 21a und 35a (etwa Sechskantköpfe
zur manuellen Betätigung mit einem Schraubenschlüssel)
auf.
-
Die 2 zeigt
einen Querschnitt durch die Schalungsvorrichtung 1 gemäß 1,
mit von der Laufrolle 25 abgehobenem keilförmigem
Schlitten 22. Mit anderen Worten, der keilförmige
Schlitten 22 wurde zur Entlastung bzw. Vorbereitung der
Absenkung des Innenschildes 13 und des Bodenschildes 14 mit
der ersten Verstelleinrichtung 21 nach links verfahren.
-
Nach
der Entlastung der ersten Verstelleinrichtung 21 bleibt
der Schalungshalter 11 zunächst in einer angehobenen
Lage oberhalb der Laufrolle 25. Im Ausführungsbeispiel
von 2 blockiert der obere, übergreifenden
Teil 29a des Außenschildes 29 ein Absenken
des Schalungshalters 11. Weiterhin haften die Schilde 13, 14, 29 stark
an der gerade betonierten Gesimskappe 2, so dass es auch
ohne den übergreifenden Teil 29a des Außenschildes 29 in
der Regel noch nicht zu einer Absenkung des Schalungshalters 11 (und
damit auch der Schilde 13, 14, 29) käme.
-
Die
Entlastung der ersten Verstelleinrichtung 21 dient daher
zunächst nur der Vorbereitung der Entschalung der Gesimskappe 2.
Dabei wird zunächst der keilförmige Schlitten 22 ein
Stück weit zurückgefahren, wodurch ein geringer
Spalt zwischen der unteren Keilfläche 24 und der
Laufrolle 25 entsteht. Der Schalungshalter 11 „hängt” in
diesem Zustand gewissermaßen an der betonierten Gesimskappe 2.
Der Spalt beträgt dabei typischerweise nicht mehr als 20
mm, und definiert eine Fallhöhe für den Schalungsträger 11 im
weiteren Ausschalprozess.
-
Um
die Entschalung der Gesimskappe 2 weiter voranzutreiben
wird in einem nächsten Schritt der Außenschildträger 27 mittels
der zweiten Verstelleinrichtung 35 nach rechts verfahren,
um die Gesimskappe 2 zunächst einseitig freizugeben
(3). Dies kann unterschiedliche Folgen haben: Zunächst
ist es möglich, dass der Innenschild 13 und der
Bodenschild 14 weiterhin an der Innen- und Unterseite der Gesimskappe 2 haften,
und der Schalungshalter 11 somit weiterhin in der oberen
Lage bleibt (nicht näher dargestellt). Es ist jedoch auch
möglich, dass die Haftkräfte zwischen Innenschild 13 und
Innenseite der Gesimskappe 2 sowie zwischen Bodenschild 14 und
Unterseite der Gesimskappe 2 durch die Gewichtskraft des
Schalungshalteres 11 überwunden werden, und der
Schalungshalter 11, geführt durch den oberen Steckbolzen 18 und
das Kipplager 20, auf die Laufrolle 25 zurückfällt,
vgl. dazu 3.
-
Die 3 zeigt
einen Querschnitt durch die Schalungsvorrichtung 1 mit
von der Innenseite der Gesimskappe 2 abgelöstem,
jedoch anliegenden Innenschild 13 und abgelöstem
Bodenschild 14. Der Außenschildträger 27 ist
bis an einen in den unteren Querträger 16 eingeführten
Reiter 34 verfahren, und der Schalungshalter 11 bzw.
der an diesem geführte keilförmige Schlitten 22 liegt
auf der Laufrolle 25 auf.
-
Mittels
einer oberen Spindelstange 33, die durch den oberen Führungsbolzen 32 (der
ein Gewinde für die Spindelstange 33 aufweist)
des Außenschildträgers 27 geführt
ist, wurde der Außenschildträger 27 in
die dargestellte Position gebracht. Die obere Spindelstange 33 ist
Teil der zweiten Verstelleinrichtung 35, die nicht nur
die Funktion des Verfahrens des Außenschildträgers 27 übernimmt,
sondern auch die Kippbewegung des Schalungshalters 11 ermöglicht
(vgl. 4). Die Haftkräfte zwischen dem Schalungshalter 11 (hier
Innenschild 13 und Bodenschild 14) und der Gesimskappe 2 waren
nicht ausreichend groß, um den Schalungshalter 11 an
der Gesimskappe 2 zu halten, sodass der Schalungshalter 11 auf
die Laufrolle 25 zurückgefallen ist und somit
wieder auf der Laufrolle 25 aufliegt.
-
Die
weitere Betätigung der oberen Spindelstange 33 hat
die Folge, dass der Schalungshalter 11 eine Kippbewegung
erfährt, vgl. 4.
-
Die 4 zeigt
einen Querschnitt durch die Schalungsvorrichtung 1 im gekippten
Zustand, wobei die Gesimskappe 2 komplett entschalt ist.
Falls Innenschild 13 und Bodenschild 14 vorher
an der Gesimskappe 2 hafteten, bewirkt die Kippbewegung, dass
die Haftung in vorteilhafter Weise von oben nach unten (bezüglich
des Innenschilds) durch eine Art „Abschälen” aufgehoben
wird. Unmittelbar anschließend fällt der Schalungshalter 11 auf
die Laufrolle 25, so dass sich die in der 4 dargestellte Lage
einstellt. Falls bereits zuvor eine Ablösung des Innenschilds
erfolgte, also vorher der Innenschild 13 an der Innenseite
der Gesimskappe 2 lediglich anlag (3), wird
durch die Kippbewegung ebenfalls die in der 4 dargestellte
Position eingenommen.
-
Die
Kippbewegung wird im Wesentlichen durch ein als Zugstange 36 ausgebildetes
Vermittlungsglied und ein Hebelelement 37 bewirkt. Das
Hebelelement 37 ist über ein Drehlager 38 am
Schalungshalter 11 drehbar gelagert. Am Hebelelement 37 ausgebildet
sind ein erstes, oberes Gelenklager 39, durch das die obere
Spindelstange 33 geführt ist, und ein zweites,
unteres Gelenklager 40, an dem ein erstes Ende 41 der
Zugstange 36 gelagert ist. Das Drehlager 38 des
Hebelelements 37 befindet sich im Bereich des Endes des
unteren Querträgers 16, das dem Sicherheitsgeländer 8 zugewandt
ist.
-
Am
anderen, zweiten Ende 42 der Zugstange 36 ist
ein unterer Steckbolzen 43 durch Löcher in der
Zugstange 36 geführt, wobei der untere Steckbolzen 43 in
ein Fahrlangloch 44 der Arbeitsbühnenhalterung 6 greift
und dort zumindest einseitig anliegt. Das Fahrlangloch 44 ist
dabei in der ersten Richtung 12 vertikal ausgerichtet.
-
Nachdem
der Außenschildträger 27 bis an die durch
den Reiter 34 definierte Stelle auf dem unteren Querträger 16 verfahren
wurde, kann diese Relativbewegung von Außenschildträger 27 und
Schalungshalter 11 (erste Bewegungsphase) nicht mehr weiter
fortgesetzt werden. Wird die obere Spindelstange 33 jedoch
weiter betätigt, so werden der obere Führungsbolzen 32 und
das erste obere Gelenklager 39 weiterhin relativ aufeinander
zu bewegt.
-
Dies
geschieht nun (in der zweiten Bewegungsphase) dadurch, dass jetzt
der obere Führungsbolzen 32 bezüglich
des Schalungshalters 11 ruht und das obere Gelenklager 39 zum
oberen Führungsbolzen 32 herangezogen wird.
-
Dies
wiederum bewirkt eine einsetzende Drehung des Hebelelementes 37 um
das Drehlager 38 (in 4) entgegen
dem Uhrzeigersinn. Diese Drehbewegung bzw. das zugehörige
Drehmoment sucht das zweite, untere Gelenklager 40 in eine
der Bewegungsrichtung des oberen Gelenklagers 39 im Wesentlichen
entgegen gesetzten Richtung, nämlich auf das Sicherheitsgeländer 8 zu
(nach rechts in 4), zu ziehen. Das untere Gelenklager 40 ist
jedoch an das erste Ende 41 der Zugstange 36 gekoppelt,
die ihrerseits mit ihrem zweiten Ende 42 in das Fahrlangloch 44 der
fixen Arbeitsbühnenhalterung 6 eingreift, so dass
eine absolute Bewegung des unteren Gelenklagers 40 auf
das Sicherheitsgeländer 8 zu blockiert ist. Infolge
dessen muss der Schalungshalter 11 bzw. das Drehlager 38 relativ
zur Zugstange 36 bzw. dem unteren Gelenklager 40 am
ersten Ende 41 nach links ausweichen, bzw. es ergibt sich
eine Kraftkomponente auf das Drehlager 38 nach links. Diese
Kraftkomponente auf das Drehlager 38 nach links bewirkt
ein Kippmoment auf das (bezüglich des Drehlagers 38 horizontal
beabstandete) Kipplager 20. Dieses Kippmoment schwenkt
das sicherheitsgeländernahe, rechte Ende des Schalungshalters 11 entgegen
der Schwerkraft nach oben.
-
Mit
anderen Worten bewirkt das durch die zweite Verstelleinrichtung 35 aufgebrachte
Drehmoment am Drehlager 38 eine Relativbewegung von Schalungshalter 11 und
Zugstange 36, wobei der Schalungshalter 11 relativ
nach links bewegt wird. Die Arbeitsbühnenhalterung 6 wird
vom Schalungshalter 11 aus gesehen gewissermaßen über
die Zugstange 36 „herangezogen”, wodurch
sich die Kippbewegung um das Kipplager 20 ergibt. Dabei
hebt der obere Steckbolzen 18 von einer brückenseitigen
Anlagefläche der Arbeitsbühnenhalterung 6 ab.
Die Zugstange 36 nimmt an der Kippbewegung teil, dreht dabei
jedoch um den unteren Steckbolzen 43 im Fahrlangloch 44.
Das Fahrlangloch 44 ermöglicht, dass der Schalungshalter 11 mittels
der ersten Verstelleinrichtung 21 in der ersten Richtung
verfahren werden kann.
-
In
der 5 ist ein Ausschnitt eines Querschnitts durch
eine erfindungsgemäße Schalungsvorrichtung 1 ähnlich
der in 1 gezeigten Schalungsvorrichtung gezeigt, jedoch
mit einer alternativen ersten Verstelleinrichtung 45. Dabei
ist ein Gleitlager 46 durch die untere Spindelstange 26 entlang des
unteren Querträgers 16 verfahrbar. Der Schalungshalter 11 liegt
dabei über eine Unterseite des unteren Querträgers 16 auf
dem Gleitlager 46 auf. Das Gleitlager 46 gleitet
während des Verfahrens an der Unterseite des unteren Querträgers 16.
-
An
dem der unteren Spindelstange 26 gegenüberliegenden
Ende des Gleitlagers 46 ist eine Hebeleinrichtung 47 einenends
drehbar gelagert. Die Hebeleinrichtung 47 ist anderenends
an der Arbeitsbühnenhalterung 6 drehbar gelagert,
wobei dieses untere Lager 48 fest an der Arbeitsbühnenhalterung 6 befestigt
ist.
-
Wird
ausgehend von der in der 5 gezeigten geneigten Lage der
Hebeleinrichtung 47 die untere Spindelstange 26 betätigt,
so wird das Gleitlager 46 entlang des unteren Querträgers 16 hin-
oder her bewegt. Dies wiederum hat zur Folge, dass sich die Hebeleinrichtung 47 um
das untere Lager 48 in eine oder die andere Richtung dreht,
wobei sich das mit dem Gleitlager 46 verbundene Ende der
Hebeleinrichtung 47 dadurch zwangsweise auf einer Kreisbahn
um das untere Lager 48 bewegt. Die so beschriebene Kreisbahn
weist eine vertikale Bewegungskomponente auf, die durch die Auflage
des Schalungshalters 11 auf dem Gleitlager 46 in
eine Bewegung des Schalungshalters 11 in der ersten vertikalen
Richtung 12 umgesetzt wird.
-
In
der 6 ist eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen
Schalungsvorrichtung 1 von 1 gezeigt.
Dabei ist links hinten ein bereits betonierter Abschnitt einer noch
nicht vollständig fertig gestellten Gesimskappe 2 dargestellt,
wobei die Schalungsvorrichtung 1 im Bereich eines noch
zu fertigenden Abschnitts der Gesimskappe 2 angeordnet ist.
-
In
der 6 umfasst die Schalungsvorrichtung 1 zwei
Schalungshalter 11, die jeweils einen unteren Querträger 16,
einen oberen Querträger 15 und einen Schalungsträger
(Innenschildträger) 17 aufweisen. Die Schalungsvorrichtung 1 kann
auch noch mehr in Brückenlängsrichtung 49 hintereinander
angeordnete Schalungshalter 11 umfassen. Zwischen den einzelnen
Schalungshaltern 11 bzw. zwischen den einzelnen Außenschildträgern 27 sind
die Innenschilde 13, die Bodenschilde 14 und die
Außenschilde 29 angebracht, wobei zur Stabilisierung
der Schilde eine verstrebende Unterkonstruktion 50 vorgesehen
ist. Die Schalungsvorrichtung 1 ist in einer der 4 entsprechenden
Lage, also im gekippten Zustand mit bis an die Reiter 34 verfahrenen
Außenschildträgern 27, dargestellt.
-
Die 7 zeigt
eine Explosionsdarstellung wesentlicher Elemente der Schalungsvorrichtung von 1.
Dabei ist insbesondere der Schalungshalter 11 mit dem unteren
Querträger 16, dem am unteren Querträger 16 starr
befestigten Schalungsträger 17 und dem am Schalungsträger 17 starr
befestigten oberen Querträger 15 gezeigt. Der
am unteren Querträger 16 starr befestigte Fortsatz 19 mit
dem Kipplager 20 ist ebenfalls ersichtlich.
-
Die
Zugstange (Bzz. 36 in 1–4)
ist hierbei nicht einfach ausgeführt, sondern ist in einen vorderen
und einen hinteren Zugstangenteil 51, 52 aufgeteilt.
Dabei werden der vordere und der hintere Zugstangenteil 51, 52 von
Abdeckblechen 53 geschützt, die an dem unteren
Querträger 16 angebracht sind.
-
An
den ersten Enden 41 der Zugstangenteile 51, 52 sind
Löcher 54 vorgesehen, durch die zur Realisierung
des zweiten Gelenklagers 40 (vgl. 4) ein mit
einer Mutter 55 verschraubbarer erster Drehbolzen 56 geführt
werden kann. Der erste Drehbolzen 56 wird dabei durch ein
Bananenlangloch 57 im unteren Querträger 16 sowie
durch ein Loch 58 im Hebelelement 37 geführt.
-
Das
Hebelelement 37 ist ebenfalls über einen zweiten
Drehbolzen 59 drehbar am Schalungshalter 11 gelagert.
-
An
den zweiten Enden 42 der Zugstangenteile 51, 52 sind
ebenfalls Löcher 60 vorgesehen, durch die der
untere Steckbolzen 43 gesteckt werden kann. Dabei durchgreift
der untere Steckbolzen 43 zwei im unteren Querträger 16 ausgebildete
Langlöcher 61, die eine gewisse Verfahrbarkeit
der Zugstangenteile 51, 52 gegenüber
dem unteren Querträger 16 sicherstellen.
-
Die 7 zeigt
darüber hinaus den keilförmigen Schlitten 22 mit
der oberen Keilfläche 23 und der unteren Keilfläche 24 sowie
einem Gewinde 62 für die untere Spindelstange 26,
sowie den oberen Steckbolzen 18, der durch Löcher 64 im
oberen Querträger 15 steckbar ist.
-
Ebenfalls
dargestellt ist der verstellbare Reiter 34, der in voneinander
beabstandete Ausnehmungen 63 im Schalungshalter 11 einsteckbar
ist. Da der Kippvorgang des Schalungshalters 11 erst dann einsetzen
kann, wenn der Außenschildträger sich nicht mehr
entlang des unteren Querträgers 16 bewegen kann,
kann der Außenschildträger 27 in vorteilhafter
Weise über den Reiter 34 zum Anschlag gebracht
werden. Somit muss der Außenschildträger 27 nicht
bis an den Endanschlag seines Führungslanglochpaares 30 verfahren
werden, um den Kippvorgang einleiten zu können.
-
Bei
der Schalungsvorrichtung gemäß den 1 bis 4 umfassen
die Kippmittel eine Hebelmechanik (vgl. Hebelelement 37)
zur Ausübung der Kippbewegung um das Kipplager 20.
Es ist jedoch auch möglich, die Kippbewegung über
alternativ ausgebildete Kippmittel zu erreichen.
-
Die 8 und 9 zeigen
alternative Ausbildungen der Kippmittel. Für eine Schalungsvorrichtung
mit alternativ ausgebildeten Kippmitteln ergeben sich in den säulenelementfernen
Bereichen der Schalungshalter konstruktive Unterschiede. Im Übrigen
ist die Schalungsvorrichtung wie in den 1 bis 4 ausgebildet.
-
Die 8 zeigt
einen Schalungshalter 67 im Bereich seines der Arbeitsbühnenhalterung
abgewandten Endes mit einer dritten Verstelleinrichtung 66.
An dem Schalungshalter 67 ist kein Hebelelement gelagert,
sondern eine Halterung 68 ausgebildet, die das obere Gelenklager 39 aufnimmt.
Die Halterung 68 ist unmittelbar am Schalungshalter 67 ausgebildet
und mit dem Schalungshalter 67 verbunden. Durch eine Betätigung
der zweiten Verstelleinrichtung 35 über das Bedienelement 35a kann,
wie bei einer Ausbildung der Kippmittel gemäß den 1 bis 4,
der Außenschildträger 27 über
die obere Spindelstange 33 in der zweiten Richtung 28 hin-
und her verfahren werden.
-
Die
zur Durchführung der Kippbewegung des Schalungshalters 67 genutzte
Relativbewegung zwischen dem Schalungshalter 67 und einem
vorderen Zuggliedteil 68a (Zugstangenteil) bzw. dem Schalungshalter 67 und
einem in der 8 nicht sichtbaren hinteren
Zuggliedteil (Zugstangenteil) erfolgt über die dritte Verstelleinrichtung 66.
Die vorderen und hinteren Zuggliedteile 68a sind dabei
an ihren ersten Enden 41 über eine Traverse 69,
insbesondere eine Hufeisentraverse, miteinander verbunden, insbesondere
starr miteinander verbunden. Durch das Betätigen der dritten
Verstelleinrichtung 66 an einem Bedienelement 66a kann
die Traverse 69 gegenüber dem Schalungshalter 67 näherungsweise
in der zweiten Richtung 28 bzw. näherungsweise
parallel zu den Längslinien der Zuggliedteile 68a hin-
und her verfahren werden. Dies erfolgt über eine in der 8 nicht
sichtbare Spindelstange, die einenends am Schalungshalter 67 drehbar
gelagert ist und die durch ein Gewinde in der Traverse 69 geführt ist.
Es ist auch möglich, dass die in der 8 nicht sichtbare
Spindelstange durch ein Gewinde im Schalungshalter 67 geführt
ist und drehbar an der Traverse 69 gelagert ist.
-
Durch
eine Ausgestaltung der Schalungsvorrichtung mit drei Verstelleinrichtungen 21, 35, 66 ist eine
genaue Bedienung der Schalungsvorrichtung ohne eine Hebelmechanik
(Hebelelement) wie in den 1 bis 4 möglich.
Die Kippbewegung kann unter der Voraussetzung, dass der Außenschildträger 27 bereits
ausreichend von der Gesimskappe beabstandet ist, unmittelbar über
die dritte Verstelleinrichtung 66 eingeleitet werden. Es
muss nicht, wie in den 1 bis 4, eine
erste Bewegungsphase (Bewegung des Außenschildträgers 27)
beendet werden, um die zweite Bewegungsphase (Kippvorgang) durchführen
zu können.
-
Die 9 zeigt
einen Schalungshalter 70 im Bereich seines der Arbeitsbühnenhalterung
abgewandten Endes, wobei eine vierte Verstelleinrichtung 71,
die der Ausführung der Kippbewegung dient, dargestellt
ist. Die Kippbewegung wird nicht über eine Zugstange, Zugstangenteile
oder Zuggliedteile erreicht.
-
Die
vierte Verstelleinrichtung 71 ist als ein längenverstellbares
Stützelement 72 zwischen dem Schalungshalter 70 und
der Arbeitsbühnengrundfläche 7 ausgebildet.
Das Stützelement 72 ist dabei am dargestellten
säulenelementfernen Ende des Schalungshalters 70 angeordnet
und stützt sich einenends an der Unterseite des Schalungshalters 70 und
anderenends im Bereich der Arbeitsbühnengrundfläche 7 ab.
Zur Längenverstellung des Stützelements 72 sind
hier Handgriffe 73 vorgesehen, die von dem Montage- und
Bedienungsgang 8a aus zugänglich sind.
-
Ist
es zum Ein- oder Ausschalen der Gesimskappe erforderlich, den Schalungshalter 70 zu
kippen, so kann z. B. ausgehend von einer horizontalen Lage des
Schalungshalters 70 durch zunehmendes Verlängern
der vierten Verstelleinrichtung 71 der Schalungshalter 70 um
das Kipplager in eine geneigte, also gekippte, Lage gebracht werden.
Umgekehrt kann durch ein Verkürzen der vierten Verstelleinrichtung 71 die
geneigte Lage wieder aufgehoben werden. Die vierte Verstelleinrichtung 71 kann
z. B. auch als ein einfacher Wagenheber ausgebildet sein.
-
Zusammenfassend
betrifft die Erfindung eine Schalungsvorrichtung 1 insbesondere
zum Fertigen einer Gesimskappe 2 einer Brücke,
umfassend eine Arbeitsbühne 5 mit einer Arbeitsbühnengrundfläche 7,
einen Innenschild 13 und einen Außenschild 29, wobei
Innenschild 13 und Außenschild 29 auf
der Arbeitsbühne 5 angeordnet sind, wobei ein
Schalungshalter 11; 67; 70 an dem der
Innenschild 13 befestigt ist, in einer ersten Richtung 12 verfahrbar
und um ein Kipplager 20 kippbar ist, und dass ein am Schalungshalter 11; 67; 70 gelagerter
Außenschildträger 27, an dem der Außenschild 29 gelagert
ist, in einer zweiten Richtung 28 verfahrbar ist. Die Verfahrbarkeit
in der ersten Richtung 12 kann dabei über eine
erste Verstelleinrichtung 21; 45 vorgenommen werden. Über eine
zweite Verstelleinrichtung 35 kann entweder alleine die
Verfahrbarkeit in der zweiten Richtung 28 oder zusätzlich
die Kippbewegung vorgenommen werden. In ersterem Falle besteht die
Möglichkeit, die Kippbewegung über eine weitere
Verstelleinrichtung 66; 71 vorzunehmen. Mit der
erfindungsgemäßen Schalungsvorrichtung 1 kann
einfach, schnell und sicher ein- und ausgeschalt werden und es ergibt
sich eine geringe Bauhöhe der Schalungsvorrichtung 1.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102007016724
B3 [0003]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - ”Gesamtkatalog
für Brückenbau und Spezialtiefbau” der
Firma Quick, Schwerte, DE, Stand 4/2003, Seiten 46–53 [0002]
- - vgl. S. 46 des o. g. ”Gesamtkatalogs für
Brückenbau und Spezialtiefbau” [0007]