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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stützen einer Schalung, wie sie beispielsweise zum Verschalen von vertikalen oder horizontalen Röhren, Schachten, Schaften, Säulen, (Kühl-)Türmen, Tunnels, (Brücken-)Trägern, Freiformflächen, Rüstungen, (Lehr-)Gerüsten und/oder von Kanalschächten der Kanalisation verwendet wird.
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Diese Art Vorrichtung eignet sich bevorzugt, um eine Schalhaut, wie auch eine verlorene Schalung (z. B. aus Kunststoff), u. a. als formgebendes Element, abzustützen.
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Stand der Technik
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Die
DE 2 207 721 A1 und die
DE 2 213 637 A1 offenbaren ein Betonschalungselement für Rundbauten mit einer Schalungshaut, bei welchem die Winkelrelativlage zweier aneinander angrenzender Elemente durch Verstellen einer im Wesentlichen parallel zur Umlaufrichtung der Elemente angeordneten Spindel-Schrauben-Kombination erfolgt.
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Die
DE 31 22 860 A1 offenbart einen Beton- und Schalungs-Gliedergurt zum Erzeugen von Rundschalungen, bei welchem die Winkelrelativlage zwischen zwei benachbarten Elementen durch Verstellen einer radial angeordneten Schraube-Spindel-Kombination erfolgt.
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Die
DE 196 42 395 A1 der Anmelderin offenbart eine Vorrichtung mittels welcher es unter Anderem ermöglicht wird, zwei Schalungselemente an einer Stoßstelle in einem stufenlos zueinander einstellbaren Winkel miteinander zu verbinden.
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All diese genannten Elemente und Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, dass es teilweise erschwert ist, den Abstand zwischen der Schalung und der Vorrichtung bzw. der Elemente exakt einzustellen. Ferner ist es erschwert, wenn die Vorrichtung bzw. die Elemente an einer anderen Stelle eingesetzt werden sollen, diese leicht zu lösen und an der anderen Stelle so wieder aufzubauen, dass der Aufwand zur Wiederherstellung der Relativstellung der einzelnen Elemente bzw. Vorrichtungen zueinander gering bleibt.
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Ferner offenbart die
DE 24 26 708 B2 eine Großflächenschalung für verschieden gekrümmte Flächen, bei der die Schalhaut bezüglich ihrer Krümmung einstellbar ist. Bei dieser Schalung wird eine Veränderung der Krümmung durch Verlängern oder Verkürzen von Gurtabschnitten, die gelenkig an Widerlagern gelagert sind erwirkt. Eine exakte Einstellung einzelner Gurtabschnitte ist nur mit hohem Aufwand möglich.
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Die
EP 0 139 820 A2 offenbart eine Schalung für gekrümmte Flächen, bei welcher ein fest an einem Verbindungsstück vorgesehener Befestigungsrücken vorgesehen ist, der auf das Profil von aufzunehmenden Längsträgern abgestimmt ist.
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Darstellung der Erfindung
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Stützen einer Schalung, ein Stützsystem mit einer Vielzahl von Vorrichtungen und ein Verfahren zum Anordnen eines Stützsystems mit mindestens einer Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, das die bekannten Probleme aus dem Stand der Technik löst und ferner dazu geeignet ist, um schnell aufbaubar zu sein und verbesserte Einstelleigenschaften zur bedarfsgemäßen und genauen Regulierung des Abstandes zwischen Schalhaut und Vorrichtung zur Verfügung zu stellen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch den Gegenstand der Patentansprüche 1, 10 und 14. Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Stützsystems ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, einzelne Elemente derselbigen geschickt auszunutzen, um deren Flexibilität und Einsetzbarkeit zu erhöhen.
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Demgemäß umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Stützen einer Schalung ein Ringsegmentelement mit zwei Verbinderenden und einem zwischen den Verbinderenden angeordneten Mittelabschnitt, wobei die Strecke zwischen den Verbinderenden eine Längsrichtung festlegt, wobei die Verbinderenden so ausgebildet sind, dass ein Verbinderende eines weiteren Ringsegmentelementes an diesem anordenbar ist und der Winkel zwischen zwei Ringsegmentelementen einstellbar und fixierbar ist, und eine Aufnahme, die in dem Mittelabschnitt angeordnet ist, wobei die Aufnahme im Wesentlichen senkrecht zu der Längsrichtung längenverstellbar ist.
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Ein Ringsegment im Sinne der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dabei jede Art von Element, das, wenn eine Vielzahl von ihnen zusammengefügt wird, zu einem Kreis oder einer beliebig anderen Form, die nicht notwendigerweise geschlossen sein muss, anordenbar ist. Der Mittelabschnitt bezeichnet dabei einen Abschnitt, der im Wesentlichen zwischen den beiden Verbinderenden des Ringsegmentes mittig angeordnet ist. Die im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung verstellbare Länge der Aufnahme stellt dabei klar, dass die Aufnahme in einem Winkel verstellt werden kann, der ungleich einer Gelenkachse ist, um die sich zwei verbundene Verbinderenden drehen können, und der senkrecht zu der Längsrichtung ist. Dabei wird jedoch eine Richtung bevorzugt, die sowohl zu der Längsrichtung als auch zu der Richtung der Gelenkachse senkrecht ist.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es besonders vorteilhaft möglich, aufgrund dessen, dass der Abstand der Aufnahme im Wesentlichen senkrecht zu der Längsrichtung längenverstellbar ist, den Abstand der Aufnahme zu einer dahinter liegenden Einheit, also in der Regel der Schalhaut, wobei in die Aufnahme beispielsweise ein Formrohr als Träger einlegbar ist, im Sinne einer ”Feinjustierung” einzustellen.
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Auf diese Weise ist es auch vorteilhaft möglich, ein Ausschal- und Ausbauspiel zu erhalten. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass zum Einstellen der Aufnahme der Winkel zwischen zwei Ringsegmentelementen nicht verändert werden muss.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Aufnahme und der Mittelabschnitt in der Vorrichtung bzw. dem Ringsegmentelement lösbar angeordnet. Auf diese Weise ist es möglich, wenn notwendig, die Vorrichtung zu lösen und an einem anderen Ort anzuordnen, lediglich die Fixierung zwischen ein paar der Ringsegmentelemente sowie die mindestens eine Aufnahme zu lösen und anschließend kann die gesamte Vorrichtung mit Vorteil einfach gelöst werden. Ein etwaiges Verkanten der Formrohre oder dgl., was ein direktes Lösen der Aufnahme gegebenenfalls erschweren könnte, wird somit umgangen, da zumindest die Vorrichtung aufgrund der Lösbarkeit der Aufnahme gelöst werden kann und anschließend die Aufnahme gelöst wird.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Aufnahme mittels Radialspindeleinheiten längenverstellbar. Auf diese Weise ist es besonders vorteilhaft möglich, die Längenverstellung der Aufnahme aus einer ergonomischen Arbeitsposition heraus zu verändern. Ferner kann mittels Radialspindeleinheiten die Position der Aufnahme senkrecht zu der Längsrichtung exakt eingestellt werden.
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Wie bereits erwähnt, kann die Aufnahme mit Vorteil zum Aufnehmen von Trägerelementen, insbesondere von Formrohren, und/oder Flächengebilden ausgebildet sein.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Ringsegmentelement zwei im Wesentlichen parallel angeordnete Flächenabschnitte auf. Auf diese Weise ist es durch Verstellen des Abstandes der zwei Flächenabschnitte zueinander bzw. der in diese eingeschobenen Fixierelemente besonders vorteilhaft möglich, den Winkel zwischen zwei Ringsegmentelementen einzustellen.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Fixierung der Winkellage zwischen zwei Ringsegmentelementen mittels komplementärer Fixierelemente mit angerauten, insbesondere verzahnten, Oberflächen. Auf diese Weise kann eine besonders gute und stabile Verbindung zwischen zwei Ringsegmentelementen hergestellt werden, so dass der eingestellte Winkel auch gehalten werden kann.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Fixierelemente zwischen den Flächenabschnitten formschlüssig, insbesondere mittels einer Presspassung fixiert. Auf diese Weise ist es zum einen möglich, die Winkellage zwischen zwei Ringsegmentelementen exakt einzuhalten und die Fixierelemente zum einen beim Herstellen der Vorrichtung auf einfache Weise zu montieren und zum anderen, bei einem etwaigen Verschleiß der Fixierelemente, diese ohne Weiteres auszutauschen und durch neue zu ersetzen. Da es sich bei den Fixierelementen um ein Standardbauteil handelt, sind diese leicht verfügbar und günstig in der Anschaffung. Das Austauschen der Fixierelemente ist so einfach, dass es auch von ungeschultem Personal, beispielsweise unmittelbar auf der Baustelle, durchgeführt werden kann.
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Die Vorrichtung kann ferner so gestaltet sein, dass die Einstellung des Winkels zwischen zwei Ringsegmentelementen entlang einer sich zwischen zwei Ringsegmentelementen bildenden Gelenkachse erfolgen kann.
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Die Vorteile der vorliegenden Erfindung spiegeln sich ferner besonders deutlich in einem Stützsystem umfassend eine Vielzahl der beschriebenen Vorrichtungen wider. Da hier die vielseitigen und flexibel einsetzbaren Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders gut ersichtlich sind.
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Das Stützsystem zeichnet sich dabei gemäß einer Ausgestaltung dadurch aus, dass zumindest ein Zwischenglied zwischen zwei Vorrichtungen einbringbar ist, wobei das mindestens eine Zwischenglied in seiner Längsrichtung, die im Wesentlichen der Längsrichtung eines der Ringsegmentelemente entspricht, längenverstellbar ist. Auf diese Weise ist es mit Vorteil nicht nur möglich, einzelne Vorrichtungen miteinander zu verbinden, sondern es kann auch ein Zwischenglied zwischen zwei Vorrichtungen eingebracht werden, wobei das Zwischenglied in der bevorzugten Ausführungsform keine Aufnahme, die im Wesentlichen senkrecht zu der Längsrichtung verstellbar ist, aufweist und mit Vorteil die Länge des Zwischengliedes in der Längsrichtung verstellt werden kann. Auf diese Weise können, insbesondere bei einer Ringbildung und/oder bei der Darstellung komplexer Schalungsstrukturen, aufgrund der Ausgleichsfunktion der Zwischenglieder, beliebige Formen dargestellt werden.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des Stützsystems, ist das mindestens eine Zwischenglied so ausgebildet, dass es bereits durch Lösen von zumindest einem Zwischenglied möglich ist, das gesamte Stützsystem zu entlasten und als Ganzes zu entfernen. Auf diese Weise kann insbesondere bei einer Verschiebung des Stützsystems, also wenn das Stützsystem an einem anderen Ort aufgestellt werden soll, lediglich eine begrenzte Anzahl von Zwischengliedern und/oder Vorrichtungen gelöst werden, und das Stützsystem seine Form im Wesentlichen beibehaltend wieder aufgestellt werden.
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Das Stützsystem kann dabei gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dazu verwendet werden, um eine innere und/oder eine äußere Schalung zu stützen, wobei die Schalung insbesondere eine ”verlorene Schalung” sein kann und wobei im Inneren der Schalung ein im Wesentlichen barrierefreier Durchgang verbleibt. Auf diese Weise ist es möglich, das Stützsystem mit Vorteil und besonders flexibel im Bereich der Schalungstechnik einzusetzen. Dadurch, dass das Stützsystem so ausgestaltet ist, dass im Inneren ein im Wesentlichen barrierefreier Zugang verbleibt, ist es möglich, die Sicherheit des Stützsystems für umstehende Personen und umstehendes Arbeitsgerät oder dgl. zu erhöhen.
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Ferner kommen die Vorteile des erfindungsgemäßen Stützsystems bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei einem Verfahren mit einem Schritt zum Anordnen einer Vielzahl an Vorrichtungen in einer gewünschten Form, dem bedarfsgemäßen Einbringen von Zwischengliedern zwischen den Vorrichtungen, dem Fixieren der Vorrichtungen und der Zwischenglieder beim Anordnen und/oder im Anschluss an das Anordnen sowie dem Anpassen von den in den Aufnahmen angeordneten Trägerelementen und/oder Flächengebilden an eine Schalung durch Verstellen der Länge der Aufnahme zur Geltung. Mit diesem Verfahren ist es besonders effizient möglich, ein Stützsystem anzuordnen und es ist ferner möglich, das Stützsystem leicht zu demontieren und mit einer im Wesentlichen identischen Form an anderen Orten ohne das Erfordernis einer aufwändigen Nachjustierung anzuordnen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine innere Schalung mit einem vereinfacht dargestellten erfindungsgemäßen Stützsystem umfassend eine Vielzahl an Vorrichtungen,
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2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in perspektivischer Darstellung,
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3 zeigt ein erfindungsgemäßes Zwischenglied in perspektivischer Darstellung und
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4. zeigt einen Schnitt durch zwei miteinander verbundene, erfindungsgemäße Vorrichtungen im Bereich der Verbinderenden.
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Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf die beispielhafte Ausführungsform beschränkt ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich mit Vorteil dazu, um ein Stützsystem für eine innere und/oder eine äußere Schalung 26 mit einer sehr flexiblen Geometrie herzustellen.
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Das erfindungsgemäße Stützsystem umfasst eine Vielzahl an Vorrichtungen 10, wobei zum besseren Verständnis zunächst eine einzelne Vorrichtung 10 für sich betrachtet und im Anschluss daran das Stützsystem beschrieben wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 weist dazu ein Ringsegmentelement 12 mit zwei Verbinderenden 13 auf. Die Verbinderenden 13 werden verwendet, um beim Aneinanderreihen von weiteren Vorrichtungen 10 jeweils weitere Vorrichtungen 10 oder Zwischenelemente 24 (siehe unten) aufzunehmen. Dabei weist das Ringsegmentelement im Wesentlichen zwei parallele Flächenabschnitte auf.
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Die Strecke zwischen den Verbinderenden 13 legt eine Längsrichtung 30 fest. Etwa in der Mitte zwischen den Verbinderenden 13 ist ein Mittelabschnitt 14 vorgesehen. An dem Mittelabschnitt ist eine Aufnahme 16 befestigt, die im Wesentlichen senkrecht zu der Längsrichtung 30 längenverstellbar ist. Die senkrechte Richtung ist in 2 mit dem Bezugszeichen 32 angedeutet. Die Längenverstellung der Aufnahme erfolgt unter Verwendung des Verstellgliedes 34, wobei das Verstellglied 34 bevorzugt als Radialspindeleinheit ausgeführt ist. Durch Lösen der Verbindungselemente 36, 37 ist es möglich, die Aufnahme 16 samt dem Mittelabschnitt 14 zwischen den Verbinderenden 13 des Ringsegmentelementes 12 und damit aus der Vorrichtung 10 zu lösen.
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Die in Längsrichtung 30 gegenüberliegend angeordneten Verbinderenden 13 unterscheiden sich im Wesentlichen dadurch, dass diese zueinander komplementäre (bevorzugt identische) Fixierelemente 20, 21 aufweisen. Wird nun das eine Verbinderende 13 in das andere Verbinderende 13 einer weiteren Vorrichtung 10 eingebracht, so ist es möglich, beispielsweise durch Anziehen von einem Befestigungsmittel 40, die Winkelrelativlage zwischen zwei Vorrichtungen 10 bzw. zwischen zwei Ringsegmentelementen 12 festzulegen. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Fixierelemente 21 mit einer angerauten bzw. einer verzahnten Oberfläche 43, wie beispielsweise einer Hirth-Stirnverzahnung versehen sind.
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Die Fixierelemente 20, 21 sind dabei in der gezeigten Ausführungsform so ausgeführt, dass diese formschlüssig, insbesondere mittels einer Presspassung, zwischen den Flächenabschnitten fixiert sind. Der Abstand der im Wesentlichen parallelen Flächenabschnitte ist dazu entsprechend gestaltet.
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Bei der Montage einer Vorrichtung 10 werden zunächst zwei im Wesentlichen aus Halbschalen 20a, 20b gefertigte Fixierelemente 20 von innen zwischen den zwei inneren Flächenabschnitten eingebracht und die beiden inneren Flächenabschnitte bevorzugt durch Einbau des Mittelabschnittes 14 samt Aufnahme 16 mit den Verbindungselementen 36, 37 miteinander verbunden (siehe 4). Dabei kann vorher ein Distanzring 44 am äußeren Umfang der Fixierelemente angeordnet werden, der die Halbschalen 20a, 20b des Fixierelementes 20 zwischen den Flächenabschnitten des Verbinderendes 13 zentriert. Die äußeren Fixierelemente 21 werden bei der Montage jeweils von außen in den anderen Flächenabschnitt eingesetzt und mittels dem Befestigungsmittel 40 durch Presspassung (siehe oben) vorfixiert bzw. gehalten.
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Bei dem in 4 gezeigten Schnitt durch zwei miteinander verbundene Vorrichtungen 10 im Bereich der Verbinderenden 13 gehören die beiden äußeren Verbinderenden 13 zu der einen Vorrichtung 10 und die beiden inneren Verbinderenden 13 gehören zu der anderen Vorrichtung 10. Dabei ist gut zu erkennen, dass durch Fixierung des Befestigungsmittels 40, die Winkelrelativlage der beiden Vorrichtungen 13 aufgrund der angerauten bzw. verzahnten Oberfläche 43 fixiert werden kann.
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Die Fixierelemente 20, 21 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 können ferner austauschbar gestaltet sein, so dass sich diese beispielsweise bei Abnutzung der angerauten Oberfläche leicht und gegebenenfalls auch auf der Baustelle austauschen lassen. Auf diese Weise wird eine lange Verwendbarkeit der Vorrichtung 10 sichergestellt.
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Die Fixierelemente 20, 21 können ferner so gestaltet sein, dass diese bevorzugt ca. sechs Flankenseiten aufweisen und somit in sechs unterschiedlichen Verdrehstellungen in die Verbinderenden 13 eingebracht werden können. Die Verzahnung der Oberfläche 43, insbesondere die Hirth-Stirnverzahnung, kann dabei so ausgeführt sein, dass sich nahezu jede beliebige Winkelrelativstellung der Vorrichtungen 10 zueinander einstellen und fixieren lässt. Dabei können sich die Fixierelemente 20, 21 den Noniuseffekt zunutze machen. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Oberfläche 43 neunundfünfzig Zähne auf, so dass durch Verdrehung des Fixierelementes relativ zu dem Verbinderende (um zumindest eine Flankenseite) nahezu jeder Verdrehwinkel beim späteren Verbinden der Vorrichtungen miteinander realisiert werden kann.
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Als Nächstes wird, wie bereits oben erwähnt, das Zwischenglied 24 beschrieben. Das Zwischenglied 24 kann anstatt einer weiteren Vorrichtung 10, zwischen zwei aneinander angrenzenden Vorrichtungen 10 so angeordnet werden, dass beispielsweise ein Fixierelement 21 in das komplementäre Fixierelement 20 der Vorrichtung 10 eingebracht wird, anschließend das Befestigungsmittel 40 eingebracht wird und das Befestigungsmittel 40 fixiert wird. Die Fixierelemente 20, 21 des Zwischengliedes sind dabei im Wesentlichen identisch zu denen der Vorrichtung 10.
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Das Zwischenglied 24 ist durch Betätigung eines Verstellmittels 45 in seiner Längsrichtung 42 (siehe 3) langenverstellbar.
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Beim Aufbau eines erfindungsgemäßen Stutzsystems werden in Abhängigkeit von der Schalung 26, die es zu verschalen gilt, Vorrichtungen 10 und Zwischenglieder 24 aneinandergereiht. Mittels der Befestigungsmittel 40 der Vorrichtung 10 sowie des Zwischengliedes 24 werden die Winkelrelativlagen aneinander angrenzender Vorrichtungen 10 und Zwischenglieder 24 gemäß der gewünschten Form fixiert. Dabei kann zusätzlich eine Längenverstellung in der Richtung 42 mittels des Verstellmittels 45 des Zwischengliedes 24 erfolgen.
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Im Anschluss daran werden bevorzugt vorher in die Aufnahmen lose eingelegte Trägerelemente 18 durch Längenverstellen der Aufnahme 16 in Richtung der Schalung 26 im Sinne einer „Feinjustierung” bewegt. Alternativ ist es auch möglich, die Aufnahme 16 so zu gestalten, dass die Schalung 26 und/oder irgendein anderes Flächengebilde von dieser aufgenommen werden und bewegt werden kann.
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Anschließend kann das Stützsystem 22 belastet werden. Aufgrund dessen, dass bei einer innen liegenden Schalung nach innen keine Teile des Stützsystems 22 hervorstehen, kann im Inneren der Schalung im wesentlichen von einem barrierefreien Durchgang ausgegangen werden, wodurch sich die Sicherheit der Arbeiter erhöht.
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Zum Lösen des Stützsystems reicht es aus lediglich die Zwischenglieder 24 zu lösen.
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Zusätzlich können anschließend Fixierelemente 21 einzelner Vorrichtungen 10 durch Lösen der Verbindung 40 oder von einzelnen Zwischengliedern 24 gelockert werden, um ein gewünschtes Winkelverdrehspiel zwischen Segmenten des Stützsystems 22 zu bekommen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es ferner möglich, die Verbindung zwischen den Elementen des Stützsystems 10 als fixierbares Drehgelenk auszuführen.
