DE2330748A1

DE2330748A1 - Schalungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2330748A1
Application number: DE19732330748
Authority: DE
Inventors: Siegfried Fischer
Original assignee: Hochtief AG
Current assignee: Hochtief AG
Priority date: 1973-06-16
Filing date: 1973-06-16
Publication date: 1975-01-02

Description

2330748 Andrejewski, Honke & Gesthuysen Patentanwälte

Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Anwaltsakte: _{rx t} - Hans Dieter Gesthuysen

4300 Essen, den 13· Juni 197>-Thcateiplatz 3

Patentanmeldung

Hochtief AG für Hoch- und Tiefbauten

vorm. Gebr. HeIfmann

43 Essen, Rellinghauser Str. 53-57

Schalungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Schalungsvorrichtung für den Ausbau von Tunnels, Strecken und anderen Untertagebauwerken so wie für die Herstellung von Garagen, Fertighauszellen, von Bindern und von ähnlichen, zumeist vorgefertigten Bauwerken, bestehend aus der Breite des herzustellenden Bauwerks angepaßtem Grundgestell und gegenüber dem Grundgestell aus- und einfahrbaren Schalungsträgern mit daran befestigten Schalungselementen.

Bei (aus der Praxis) bekannten Schalungsvorrichtungen der beschriebenen Gattung ist das Grundgestell ein den aufzuspannen-

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den Hohlraum gleichsam vorbildendes, dreidimensionales Gestell mit Stützen, Balken, Traversen und Streben. Dieses dreidimensionale Gestell trägt Einrichtungen zum Ein- und Ausfahren der Schalungsträger und damit der daran befestigten Schalungselemente. Im ausgefahrenen Zustand bestimmen die Schalungsträger mit den Schalungselementen den Querschnitt, der aufgespannt werden soll, im eingefahrenen Zustand ist der von den Schalungselementen aufgespannte Querschnitt kleiner, so daß die Schalungselemente sich von dem fertiggestellten Bauwerk trennen und die Schalungsvorrichtung aus dem Bauwerk entfernt werden kann. Bei bekannten Sohalungsvorrichtungen sind also die Bauteile, die für das Aufspannen des Querschnittes erforderlich sind, und die , die für die beschriebene Kinematik des Ein- und Ausfahrens notwendig sind, nicht voneinander getrennt sondern gleichsam integriert. Das hat den Nachteil, daß das gesamte Grundgestell dem aufzuspannenden Querschnitt angepaßt ist und folglich für andere Querschnitte nicht brauchbar ist. Dieser Mangel mag in Kauf genommen werden, wo mit ein und derselben Schalungsvorrichtung immer wieder die gleichen (vorgefertigten) Stahlbetonbauwerke errichtet werden. Das stört jedoch insbesondere, wenn es sich um Schalungsvorrichtungen für den Kanal- oder Tunnelbau handelt, wo der Kanal- oder Tunnelquerschnitt nach Punktion und örtlichen Gegebenheiten wechselt. Hier arbeitet man daher in der Praxis zumeist mit Schalungsvorrichtungen, die nach den Regeln der Zimmermannskunst aus Balken und Bohlen errichtet werden.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung so weiter auszubilden, daß sie in ihren wesentlichen Bauteilen immer wieder einsetzbar ist, gleichgültig welcher Querschnitt im einzelnen durch die Schalungselemente aufgespannt werden soll.

Die Erfindung betrifft eine Schalungsvorrichtung für den Ausbau von Tunnels, Strecken und anderen Untertagebauwerken sowie für die Herstellung von Garagen, Fertighauszellen, Bindern und ähnlichen Bauwerken, bestehend aus der Breite des herzustellenden Bauwerkes angepaßtem Grundgestell und gegenüber dem Grundgestell aus- und einfahrbaren Schalungsträgern mit daran befestigten Schalungselementen. Die Erfindung besteht darin, daß das Grundgestell als horizontaler Rahmen aus Rahmenlängsholmen und Rahmentraversen besteht, und daß der Rahmen Auflaufkeile trägt, auf die die Schalungsträger mit zugeordneten Anschlußkeilen aufgesetzt sind, - so daß bei Bewegung der Schalungsträger nach außen diese - mit den angeschlossenen Schalungselementen - gleichzeitig angehoben und bei Bewegung der Schalungsträger nach innen diese gleichzeitig abgesenkt werden. Durch die beschriebene Bewegung werden folglich die Schalungselemente ohne weiteres und durch eine einzige Bewegung auf einer schiefen Ebene in die Stellung gebracht, in der sie den Querschnitt des herzustellenden Bauwerkes aufspannen, oder umgekehrt vom fertiggestellten Bauwerk wieder getrennt, so daß die Schalungsvorrichtung entfernt werden kann. Die Grundkonzeption der Erfindung besteht somit darin, die Bauteile,

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die für die Kinematik erfordei^lich sind, und die Bauteile, die für die Querschnittsaufspannung erforderlich sind, voneinander zu trennen. Für die Kinematik erforderlich sind der beschriebene horizontale Rahmen mit seinen Auflaufkeilen und die Schalungsträger mit den zugeordneten AnschluSkeilen. An die Schalungsträger können beliebige Schalungselemente angeschlossen werden, wie im einzelnen noch erläutert wird. Zumeist und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung arbeitet man mit zwei Halbschalungen als Schalungselemente, die den aufzuspannenden Querschnitt definieren und die zumindest im Bereich der Schalungsträger mit den Schalungsträgern verschiebbar sind. Die Halbschalungen stehen dazu gleichsam mit ihren Füßen auf den Schalungsträgern auf. Im Bereich der Firste sind sie gelenkig aneinander angeschlossen oder gegeneinander, gegebenenfalls unter Einfügung von Zwischenstücken, versetzbar. So kann ohne weiteres die Bewegung durchgeführt werden, die über die Auflaufkeile und die Anschluökeile kinematisch vorgegeben ist. Diese einfache Bewegung erfüllt dann alle erforderlichen Funktionen, nämlich die des Aufspannens des auszuschalenden Querschnittes und die des Lösens der Schalungselemente vom Beton des fertigen Bauwerkes.

Im einzelnen bestehen verschiedene Möglichkeit αϊ der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Eine Ausführungsform der Erfindung, die sich durch Einfachheit und Funktionssicherheit auszeichnet^ und die in sehr vielfacher Hinsicht einsetzbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der horizontale Rahmen aus zwei Rahmen-

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hälften mit durchlaufenden Rahmenlängsholmen und gegeneinander versetzbaren, geteilten Rahmentraversen besteht und dadurch dieser horizontale Rahmen der Breite des herzustellenden Bauwerkes anpaßbar ist. Die Rahmenlängsholme und die Rahmentraversen bestehen beispielsweise aus Walzprofilen, beispielsweise in der Form von U-Profilen, I-Profilen und dergl.. Ohne weiteres besteht die Möglichkeit die Rahmenlängsholme als Kufen auszubilden, so daß die erfindungsgemäße Sohalungsvorrichtung bei eingefahrenen Sohalungsträgern ohne weiteres auf diesen Kufen auch verrückt werden kann, wozu entsprechende Zugmittel oder dergl. anzuschlagen sind. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die als U-Profile oder I-Profile ausgeführten Rahmenlängsholme auf Gleitschienen aufzusetzen und auf diesen verschiebbar zu gestalten. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß für das Verschieben nur verhältnismäßig kleine Kräfte erforderlich sind. Das gilt insbesondere dann, wenn die Gleitsohienen aus Holz bestehen und die Rahmenlängsholme ihrerseits mit Gleiteinlagen versehen sind.

Im Rahmen der Erfindung ist die Gestaltung der Schalungsträger grundsätzlich beliebig. Im allgemeinen handelt es sich um verhältnismäßig niedrige Bauteile, da in der beschriebenen Weise Halbsohalungen für den aufzuspannenden Querschnitt angeschlossen werden. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die Schalungsträger ihrerseits als längslaufende Schalungsträgerholme ausgeführt und mit Einrichtungen zum Anschluß der Schalungselemente ausgerüstet. Um in der beschriebenen Weise

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die Schalungsträger ein- und auszufahren empfiehlt die Erfindung, zwischen dem Rahmen und den Schalungsträgern (druckmittelbeaufschlagte) Ausfahrzylinderkolbenanordnungen vorzusehen, so daß dadurch die Schalungsträger relativ zum horizontalen Rahmen auf den Auflaufkeilen mit den Anschlußkeilen verschiebbar sind. In diesem Falle befinden sich zweckmäßigerweise eine Druckmittelpumpe mit Druckmittelspeicher auf dem horizontalen Rahmen, so daß die erfindungsgemäße Schalungsvorrichtung ihre Ausfahrzylinderkolbenanordnungen selbständig versorgen kann. Die Ausfahrzylinderkolbenanordnungen können aber auch durch Spindeltriebe und dergl. ersetzt sein. Arbeitet man mit Ausfahrzylinderkolbenanordnungen, so besteht die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Schalungsvorrichtung zu einer schreitenden Schalungsvorrichtung weiter auszubilden. Dazu lehrt die Erfindung, daß auf die Gleitschienen vor den Rahmenlängsholmen Pilgersehrittholme aufgesetzt sind, die an den Gleitsohienen festsetzbar sind, und daß zwischen den Rahmenlängsholmen und den Pilgersehrittholmen druckmittelbeaufschlagte Pilgerschrittzyllnderkolbenanordnungen angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform werden zunächst die Pilgerschrittholme vorgeschoben und dann auf den Gleitschienen festgesetzt, so daß durch Betätigung der Pilgersehrittzylinderkolbenanordnungen die Rahmenlängsholme mit den angeschlossenen Teilen nachgezogen werden können. Selbstverständlich liegt es im Rahmen der Erfindung, dieses Pilgerschrittverfahren auch in umgekehrter Richtung zu verwirklichen. Im übrigen bietet diese Ausführungsform die Möglichkeit, die Pilgerschrittholme durch einen Ge-

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räteträger zu verbinden, der eine Druokmittelpumpe und einen Druckmittelspeicher plus Steuervorrichtung trägt, so da2 die Ausfahrzylinder und die Pilgerschrittzylinder (sämtlich) an dieser Druckmittelpumpe anschließbar sind. In dieser Ausführungsform ist die erfindungsgemäSe Schalungsvorrichtung gekennzeichnet durch einen Bewegungsmechanismus sowohl für das Schreiten der Schalungsvorrichtung insgesamt als auch für das Ein- und Ausfahren der Schalungsträger, der den Anschluß der verschiedensten Schalungselement^ zum Zwecke des Aufspannens sehr unterschiedlicher auszuschalender Querschnitte zuläSt. Wie bereits erwähnt, bestehen die Schalungselemente im allgemeinen aus bogenförmigen oder auch winkelförmigen Halbschalungen, die im First gelenkig aneinander angeschlossen oder, gegebenenfalls unter Verwendung von Zwischenstücken, gegeneinander verschiebbar sind. Bei sehr breiten Bauwerken können mehrere Schalurjpträgerholme parallel zueinander angeordnet sein.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung, die auch die Punktion der erfindungsgemä3en Schalungsvorrichtung erläutert, ausführlicher beschrieben" es zeigen in schematischer Darstellung

Pig. 1 eine erfindungsgemäSe Schalmgsvorrichtung mit angeschlossenen Schalungselementen, jedoch ohne die aus Fig. ersichtlichen Traversen.

Fig. 2 in gegenüber der Pig. I vergrößertem Maßstab den Gegenstand nach Pig. 1 bei entfernten Schalungselementen, Die Elemente sind zur Verdeutlichung der Höhe noch auseinandergezogen.

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Fig. 3 eine Vorderansicht des Gegenstandes der Fig. 1 bei ausgefahrenen Sohalungselementen

Fig. 4 den Gegenstand nach Fig. 3 bei eingefahrenen Schalungselementen und

Fig. 5 den Gegenstand nach Fig. 3 mit einer anderen Form von Schalungs element en.

Die in den Figuren dargestellte Schalungsvorrichtung dient für den Ausbau von Tunnels, Strecken und anderen Untertagebauwerken und auch für die Herstellung von Garagen, Fertighauszellen und ähnliohen Bauwerken. Sie besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus der Breite des herzustellenden Bauwerkes angepaßtem Grundgestell 1 und gegenüber dem Grundgestelll verstellbaren Schalungsträgern 2 mit daran befestigten Schalungselementen 3. Man entnimmt aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2, daß das Grundgestell 1 als horizontaler Rahmen 4, 5 aus Rahmenlängsholmen 4 und Rahmentraversen 5 besteht. Dieser Rahmen 4, 5 trägt Auflaufkeile 6. Auf die Auflaufkeile 6 sind die Schalungsträger 7 mit zugeordneten Haltebacken 8 aufgesetzt. Bei Bewegung der Schalungsträger 7 naoh außen werden also die Schalungsträger 7 gleichzeitig angehoben, bei Bewegung der Schalungsträger 7 nach innen werden sie gleichzeitig abgesenkt. Das gilt auoh für die angeschlossenen Sohalungselemente 3, wozu auf die Fig. 3 und 4 verwiesen wird. Fig. 3 zeigt den ausgefahrenen Zustand, bei dem die Sohalungs -

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elemente j5 den aufzuspannenden Querschnitt voll aufspannen, Fig. 4 zeigt den eingefahrenen Zustand, bei dem die Schalungselemente 3 vom Beton 9 des hergestellten Bauwerkes gelöst sind. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung besteht der horizontale Rahmen 4, 5 aus zwei Rahmenhälften mit durchlaufenden Rahmenlängsholmen 4 und gegeneinander versetzbaren, geteilten Rahmentraversen 5a» 5b· Aus Fig. 2 wird ohne weiteres.deutlich, daß dadurch dieser Rahmen 4, 5 der Breite des herzustellenden Bauwerkes anpaßbar ist, wobei sich die geteilten Rahmentraversen 5a, b mehr oder weniger weit Überlappen und in diesem Zustand durch Schraubenbolzen Io verbunden sind. Die Rahmenlängsbolzen 4 und die Rahmentraversen 5a, b sind als Walzprofile in Form von U-Profilen gestaltet. Die Rahmenlängsholme 4 sind darüber hinaus auf Qleitsohienen 11 aufgesetzt, wobei es sioh um Holzbalken handeln kann. Daher sind die Rahmenlängsholme 4 auf den Qleitsohienen 11 sehr leicht 'verschiebbar, was insbesondere dann gilt, wenn die Rahmenlängsholme 4 innenseitig nooh entsprechende Qleitmltteleinlagen besitzen. Man erkennt jedooh aus den Fig. 1 und 2 unmittelbar, daß die Rahmenlängsholme 4 auch selbst Gleitkufen bilden können.

Die Schalungsträger 2 sind im Ausführungsbeispiel ihrerseits längslaufende Sohalungsträgerholme 2 und mit Einrichtungen 12 zum Anschluß der Schalungselemente J> versehen. Zwischen dem horizontalen Rahmen 4, 5 und den Schalungsträgern 2 befinden sich druokmittelbeaufschlagte Ausfahrzylinderkolbenanordnungen

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13· Dadurch sind die Schalungsträger 2 in der schon beschriebenen Weise relativ zum horizontalen Rahmen 4, 5 verschiebbar, und zwar im Sinne der obigen AusfUhrungsform ein- und ausfahrbar. Diese Ausrüstung der Schalungsvorriohtung mit Ausfahrzylinderkolbenanordnung 13 gibt die Möglichkeit, die Schalungsvorriohtung insgesamt schreitbar auszubilden. Dazu wird auf Fig. 1 verwiesen. Man erkennt, daß auf die Gleitschienen 11 vor den Rahmenlängsholmen 4 Pilgers ohr ittholme 14 aufgesetzt sind, die an den Gleitschienen 11 festsetzbar sind. Zwischen den Rahmenlängsholmen 4 und den Pilgerschrittholmen 14 befinden sich Pilgersohrittzylinderkolbenanordnungen 15. Bei der in Pig. 1 gezeichneten Stellung sind die Pilgerschrittholme l4 an den Gleitsohienen 11 festgesetzt. Indem die Pilgersohrittzylinderkolbenanordnungen 15 im Sinne einer Verkürzung betätigt werden, werden folglich die Rahmenlängsholme 4 mit den angeschlossenen Bauteilen nachgezogen. Löst man nunmehr die Pilgersohrittholme 14, so können diese wieder vorgeschoben werden und so weiter fort im Pilgerschrittverfahren. Dabei sind die Pilgersohrittholme 14 durch einen Geräteträger 16 verbunden, der eine Druckmittelpumpe 17 gegebenenfalls mit Druckmittelspeioher und Steuervorrichtung trägt, wobei sowohl die Ausfahrzylinderkolbenanordnungen 13 als auch die Pilgersohrittzylinderkolbenanordnungen 15 sämtlich an diese Druckmittelpumpe 17 angeschlossen sind.

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 3 bis 5 erkennt man unmittelbar, daß an die Schalungsträger 2 die unterschied-

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liohsten Sohalungselementβ 3 ansohließbar sind, wobei man diese Sohalungselemente J im allgemeinen als Holzsohalungen ausführt, die naoh Beendigung eines Bauwerkes verworfen werden, während die Sohalungsvorriohtung selbst mit dem Grundrahmen 4, 5 den Sohalungsträgern 2 und den zugeordneten Aggregaten erneut eingesetzt werden kann. Bei den Pig. J5 und 4 sfrid diese Sohalungselemente 5 bogenförmige Halbsohalungen, die mit dem Fuß 18 an die Sohalungsträger 2 angesohlossen sind und in der Firste duroh ein Gelenk 19 vereinigt sind. Bei der Ausführungsform naoh Pig. 5 handelt es sigh um winkelförmige Halbsohalungen, die im First gegeneinander versetzbar sind und zwar duroh Herausnehmen eines Zwisohenstüokes 2o.

Man erkennt so unmittelbar, daß die Bauteile der Sohalungsvorriohtung, die für die Kinematik erforderlich sind einerseits, die Bauteile, die für das Aufspannen des Querschnittes erforderlioh sind andererseits funktionell und baulich voneinander getrennt sind. Das maoht die Schalungsvorrichtung, bei Ausweohslung der Sohalungselemente 3, für die verschiedensten Bauaufgaben ohne weiteres einsetzbar. Darüber hinaus 1st die Sohalungsvorriohtung durch Einfaohheit und Funktionssloherheit ausgezeichnet und dem rauhen Baustellenbetrieb ohne weiteres gewachsen. Man kann die Sohalungsträger im ausgefahrenen Zustand duroh Queraussteifungen zusätzlich gegeneinander festsetzen.

Bei breiten, freizuhaltenden Hohlräumen, vor allem rechteckigen Querschnittes, kann der Rahmen 4, 5 an jeder Seite zwei und mehr Rahmnlängsholme 4 mit Auflaufkeilen aufweisen. Das ist In Fig. bereits angedeutet worden. Gleichzeitig zeigt die Fig. 5# daß der Rahmen 4, 5 auch aus zwei Rahmenhälften zusammengesetzt sein kann, wie es bei 21 angedefcet ist.

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ORIGINAL INSPECTB)

Claims

Andrejewski, Honke & Gesthuysen, Patentanwälte, 4300 Essen 1, Theaterplatz - 12 - Patentansprüche :

1. Schalungsvorrichtung für den Aufbau von Tunnels, Strecken und anderen Untertagebauwerken sowie für die Herstellung von Garagen, Fertigbauwerken und ähnlichen Bauwerken, bestehend aus der Breite des herzustellenden Bauwerkes angepaßtem Grundgestell und gegenüber dem Grundgestell aus- und einfahrbaren Schalungsträgern mit daran befestigten Schalungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundgestell als horizontaler Rahmen (4, 5) aus Rahmenlängsholmen (4) und Rahmentraversen (5) besteht, und da3 der Rahmen (4, 5) Auflaufkeile (6) trägt, auf die die Schalungsträger (2) mit zugeordneten Haltebacken (8) aufgesetzt sind, so da:3 bei Bewegung der Schalungsträger (2) nach außen diese - mit den angeschlossenen Schalungselementen (3) - gleichzeitig angehoben und bei Bewegung der Schalungsträger (2) nach innen diese gleichzeitig abgesenkt werden.

2. Schalungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der horizontale Rahmen (4, 5) aus zwei Rahmenhälften mit durchlaufenden Rahmenlängsholmen (4) und gegeneinander versetzbaren, geteilten Rahmentraversen (5a, 5b) besteht und dadurch der Breite des herzustellenden Bauwerkes anpaSbar ist.

3. Schalungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch

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gekennzeichnet, daß die Rahmenlängsholme (4) und die Rahmentraversen (5a, b) aus Walzprofilen, z. B. U-Profilen oder I-Profilen aufgebaut sind.

4. Sohalungsvorriohtung naoh den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als U-Profile oder I-Profile ausgeführten Rahmenlängsholme (4) auf Gleitsohienen (ll) aufgesetzt und auf diesen verschiebbar sind.

5« Sohalungsvorriohtung naoh den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungsträger (2) ihrerseits als längslaufende Sohalungsträgerholme ausgeführt und mit Einrichtungen (12) zum Ansohluß der Schalungselemente (3) eingeriohtet sind.

6. Sohalungsvorrichtung naoh den Ansprüchen 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rahmen (4, 5) und den Sohalungsträgern (2) Ausfahrzylinderkolbenanordnungen (13) vorgesehen und dadurch die Schalungsträger (2) relativ zum horizontalen Rahmen (4, 5) ausfahrbar und einfahrbar sind.

7. Sohalungsvorrichtung naoh den Ansprüchen 1 bis 6, daduroh gekennzeichnet, daß auf die Gleitsohienen (ll) vor den Rahmenlängsholmen (4) Pilgerschrittholme (l4) aufgesetzt sind, die an den Gleitschienen (ll) festsetzbar sind, und daß zwischen

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den Rahmenlängsholmen (4) und den Pilgersohrittholmen (l4) Pilgerschrittzylinderkolbenanordnungen (15) angeordnet sind.

8. Sohalungsvorriohtung nach den Ansprüchen 1 bis 7# dadurch gekennzeichnet, daß die Pilgerschrittzylinderkolbenanordnungen (15) durch einen Geräteträger (l6) verbunden sind, der eine Druckmittelpumpe (17) mit gegebenenfalls DruuK/nittelspeicher und Steuervorrichtung trägt und daß die Ausfahrzylinderkolbenanordnungen (13) und die Pilgerschrittzylinderkolbenanordnungen (15) an diese Druckmittelpumpe (17) angeschlossen sind.

9. Schalungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an die Schalungsträger (2) unterschiedliche Schalungselemente (3) anschließbar sind.

10. Schalungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9* dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungselemente (3) öls bogenförmige oder winkelförmige Halbschalungen ausgeführt, mit ihren Fü3en (l8) an die Schalungsträger (2) angeschlossen und im First gegeneinander bewegbar sind.

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