DE3202336C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fertigen von Raumzellen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 14 34 748 ist bereits ein Verfahren bekannt, mit dem Raumzellen mit schalungsglatten Sichtflächen hergestellt werden können. Bei diesem bekannten Verfahren wird das Bauelement auf einer Hebebühne hergestellt, die durch einen hydraulisch betätigten Kolben auf- und abbewegbar ist. Die Hebebühne dient zugleich als Außen­ schalung des Bodens, während als Außenschalung der Seitenwände und der Decke eine Klappschalung verwendet wird. In diese senkrechtstehende Schalung wird der Beton von oben ein­ gefüllt. Bei diesem Einfüllvorgang können sich leicht infolge der engen Formräume Lufteinschlüsse sowie Wassernester im Baustoff bilden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu führen, daß Raumzellen mit schalungsglatten Sichtflächen ohne die Gefahr des Entstehens von Lufteinschlüssen und Wassernestern im erhärteten Baustoff herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die im Anspruch 3 ge­ kennzeichnet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 und 4 bis 6.

Es ist zwar aus der DE-OS 31 07 793 bereits ein Verfahren bekannt, bei dem die Raumzellenschalung ebenfalls gekippt wird, jedoch wird bei diesem bekannten Verfahren der flüssige Baustoff nicht in einem Arbeitsgang in den allseits geschlossenen Formraum eingebracht. Die geneigte Schalung wird bei geöffnetem Deckenschalelement erst teilweise ausgegossen und dann mit noch flüssiger Füllung in die Horizontallage ver­ schwenkt. Danach wird die Decke gegossen und zuletzt das Deckenschalelement abgesenkt und verriegelt. Die Gußform ist auch dann noch entlang der oberen Längskanten der Seitenwände und der Rückwand offen, wo überflüssiger Beton abgestrichen bzw. noch fehlender Beton eingefüllt wird. Ein derartiges Verfahren ist zeitraubend und nicht in der Lage, nur schalungsglatte Sichtflächen zu erreichen.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auf erstarrende Werkstoffe anwenden, die wie z. B. Glasfaser- oder Stahlnadelbeton ihre Bewährung beim Eingießen in den Formraum einer Schalung bereits enthalten oder nach dem Einbringen eines Bewährungskorbes eingebracht und dabei eingerüttelt werden.

Die hergestellten Raumzellen sind in aller Regel nach ihrer Komplettierung 5-seitig geschlossene Bauwerke. Das erfindungs­ gemäße Verfahren ermöglicht die Herstellung solcher Raumzellen mit allen 5 Wänden bzw. Decken- und Bodenscheiben in monolithischer Ausführung, läßt sich aber auch auf Raumzellen anwenden, in denen eine oder mehrere Scheiben fehlen oder wie z. B. die Bodenscheibe vor­ gefertigt und dann häufig auf Rollpaletten bereitgehalten werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren füllt man den flüssigen Baustoff in die allseits ge­ schlossene Schalung über ein besonderes System ein, das einen oder mehrere Einguß- oder Einpumpkanäle und einen oder mehrere Entlüftungsleitungen je nach Anordnung der Form und Ausbildung der Raumzelle aufweisen kann. Dadurch wird die bislang erforderliche Arbeit für das Glätten und/oder Abziehen des flüssigen Baustoffes eingespart, welche sich beim Einfüllen durch den offenen Formraum ergibt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird deswegen auch in einem Arbeitsgang das Füllen der Form durchgeführt; der hierbei auftretende hydrostatische Druck des flüssigen Baustoffes kann die Füllung aus der allseits geschlossenen Form nicht austreiben, so daß hierdurch ein weiterer Verfahrensschritt eingespart wird. Durch die Entlüftungsleitungen kann die infolge der Neigung der Raumzelle nicht erschließbare Luft austreten, bevor der flüssige Baustoff austritt und die Füllung der Formräume anzeigt.

Das Füllen an ausschließlich senkrechten und/oder schwachgeneigten Formräumen erfolgt entweder auf bekannte Weise von oben, vorzugsweise durch an oder in der Nähe der durch die Neigung der Raumzelle und ihrer Schalung nach oben orientierten Kante durch die Schwerkraft und den hydrostatischen Druck des flüssigen Baustoffes, kann aber auch durch die an oder in der Nähe der nach unten orientierten Raumzellenkante unter Druck steigend z. B. mit Hilfe einer Betonpumpe durchgeführt werden. Die verwendeten Schalungen lassen sich leichter ausführen und konstruktiv besser beherrschen, weil sie nur um einen geringen Bogen geschwenkt bzw. gekippt werden, um sie z. B. in ihre Ausgangsstellung für das Füllen zu bringen. Neben dem Vorteil, daß sich infolge der Entlüftungsleitungen keine Lufteinschlüsse im Beton bilden können, ermöglicht es das Verfahren auch, die Bildung von Wassernestern im aushärtenden Beton zu vermeiden.

Der angegebenen Neigung kommt jedoch nicht nur die ihr bisher zugeschriebene Wirkung der Vermeidung von Lufteinschlüssen und Wassernestern in dem Werkstoff der Raumzelle zu; sie gibt gleichzeitig die Neigung einer schiefen Ebene wieder, auf der die Raumzelle bei den für Beton üblichen Reibungsbeiwerten nicht von ihrer Unterlage abrutschen kann. Hiervon macht eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens Gebrauch, gemäß der die Raumzelle in der durch die Orientierung der Raumzellenquer- oder -längskante nach unten vorgegebenen Neigung mit ihrem Boden auf einer Palette ruhend aus der Schalung heraustransportiert und mit dieser in die Horizontalstellung für das Aushärten geschwenkt wird. Der Vorteil besteht darin, daß man die üblichen Paletten verwenden kann und besondere Maßnahmen für die Arretierung der Raumzelle auf die Palette nicht zu er­ greifen braucht.

Diese Neigung wird in einer weiteren Ausführungs­ form des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Unterstützung des Entschalens mit Kräften aus­ genutzt, die sich aus der in die Neigung fallenden Gewichtskomponente der Raumzelle ergeben. Die gehärtete Raumzelle wird hierbei in Richtung des Einfallens über die in der Form der Schalung nach unten angeordnete Raumzellenkante hinweg aus der Schalung transportiert. Die Ausnutzung der in die Entschalungsrichtung fallenden Gewichtskomponente der Raumzelle erleichtert dann das Abziehen der fertigen Raumzelle von der Innenschalung insbesondere dann, wenn das Entschalen über eine Querkante der Raumzelle hinweg erfolgen kann.

Mehrere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtungen werden zum besseren Verständnis der Erfindung im folgenden anhand der Figuren in der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in einer Seitenansicht eine Schalung für Stahlbetonfertiggaragen,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in der Fig. 1,

Fig. 4 eine abgeänderte Ausführungsform einer Schalung für Stahlbetonfertiggaragen in der Stellung für das Eingießen des Baustoffes,

Fig. 5 den Gegenstand der Fig. 4 nach dem Ent­ schalen und

Fig. 6 in Fig. 4 entsprechender Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Schalung.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 ist auf einer schiefen Ebene 1 mit einem Neigungswinkel von ca. 20° gegen die Horizontale 2 ein Gleis 3 verlegt. Es führt bis zu einem auf der schiefen Ebene errichteten Gerüst 6 und ermöglicht den Transport von Rollpaletten 16 längs der schiefen Ebene 1. Das Ge­ rüst 6 trägt eine lediglich schematisch wiedergegebene Innen­ schalung 7, die gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel starr ist, aber auch zum Ein- und Ausschalen bewegliche Schalungsteile aufweisen kann. Kurzhubige Zylinder 8 sind an einen Rahmen 10 angeschlossen, welcher den von der Schalung 7 innen und von einer Außenschalung 14 außen begrenzten Formraum 12 an seiner Stirnsei­ te 11 abschließt.

Die Außenschalung des Formraumes 12 für den Raumzellenboden 15 ist eine Rollpalette 16 üblicher Ausbildung, welche einen Tragrahmen und Fahrwerke 17, 18 aufweist, die auf dem Gleis 3 laufen. Der Formraum für die Stirnwand 19 der Raumzelle 20 wird von einer Außenschaltafel 21 begrenzt. Diese Schaltafel ist über ein Gelenk 22 mit senkrechter Gelenkachse an eine Außenschaltafel 23 angelenkt und über einen Hebel 24 mit einem hydraulischen Schubkolben­ getriebe 25 aus der in ausgezogenen Linien wiedergegebe­ nen Schalstellung entschalbar. Der Doppelpfeil 26 gibt die Schwenkrichtung an, wobei in strichpunktierten Linien bei 27 eine Stellung der Schaltafel 21 angegeben ist, welche nach dem Entschalen eingenommen wird. Der Schaltafel 23 entspricht die ihr parallele Schaltafel 28. Die Schaltafeln 23 und 28 sind in Stahlgerüsten 29, 30 gelagert, welche ihrerseits mit Fahrwerken 31, 32, 33, 34 auf Gleisen 35, 36 in Richtung der Doppelpfeile 37, 38 verfahrbar sind. Die Doppelgleise 35, 36 verlaufen senk­ recht zur Richtung des Gleises 3, dessen Schienen 39 und 40 in Fig. 2 dargestellt sind. Die Schaltafeln 23, 28 begrenzen die Formräume für die Längswände 41, 42 der Raumzelle, die bis auf die vordere Stirnöffnung somit ein fünfseitig geschlossener Raumkörper ist. Die fünfte Seite wird von der Decke 43 gebildet, die mit einer zweiteiligen Deckenschalung nach außen abgeschalt ist. Jeder Deckenschalungsteil 44, 45 läßt sich über ein Hebelgetriebe 46, 47 entsprechend der Doppelpfeile 48, 49 mit Hilfe von Schubkolbengetrieben 50, 51 in die strichpunktiert wieder­ gegebene Entschalungsstellung und in die in ausgezogenen Linien wiedergegebene Schalstellung verbringen.

An der Stirnseite 53 trägt die Rollpalette 16 eine Kupplung 54 für das Anschlußteil 56 einer Winde 57, die hinter dem Gerüst 6 am Kopf der schiefen Ebene 1 befestigt ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 befindet sich in einem etwa der Raumzellenlänge entsprechenden Abstand unter der Innenschalung 7 eine Schwenkbühne 71, welche ein Drehgelenk 72 mit einer quer zum Gleis 3 orientierten Schwenkachse auf­ weist. Die dem Gelenk 72 gegenüberliegende Unterseite 73 der Bühne 71 trägt eine Konsole 74 zum Anschluß eines Dreifach­ zylinders 75, der hydraulisch betätigt werden kann. Das Zylinderende 76 ist in einer ausgekleideten Vertiefung 77 im Hallenboden untergebracht. Der Zylinder kann daher ein­ schließlich seiner Kolbenstange 78 unter die bei 79 angege­ bene Flurhöhe eingezogen werden.

Die Schalung arbeitet in folgender Weise:

In der nicht dargestellten Ausgangsstellung steht die Roll­ palette 16 auf dem ebenen Teil 59 des Gleises 3. Sie trägt einen Bewährungskorb, der später auf der über dem Gleis 3 befindlichen Innenschalung 7 ausgerichtet wird. Dazu wird die Rollpalette 16 mit Hilfe der Winde 57 auf die Schwenkbühne 71 gezogen, nach unten geschwenkt und in die Schalungsstellung verbracht, in der sie mit dem Gerüst 6 verriegelt ist. Die Außenschalung wird angefahren, und damit ist die Schalung für das Eingießen des erstarrenden Baustoffes - hier Beton - vorbereitet.

Dann ist die aus den verschiedenen Formräumen für die be­ schriebenen Raumzellenscheiben bestehende Form allseitig ge­ schlossen. Die der Stirnwand 19 zugeordnete untere Quer­ kante 60 ist nach unten orientiert, wodurch sich lediglich ein der Neigung der schiefen Ebene 1 entsprechendes flaches Einfallen der Raumzellenlängswände, der Decke und des Bodens ergibt, während die Stirnwand 19 um den gleichen Winkel schwach gegen die Senkrechte geneigt ist. Somit sind sämtliche Form­ böden und Wände geneigt, d. h., keines dieser Teile liegt horizontal.

Über ein allgemein mit 62 bezeichnetes Eingieß- bzw. -pump­ system wird der flüssige Baustoff in die Form eingebracht. Dazu ist am oberen Querholm 10 a des Rahmens 10 ein Stutzen 64 zum Anschluß einer Betonleitung 65 vorgesehen. Außerdem ist ein flexibler Schlauch 66 zur Entlüftung an eine entspre­ chende Öffnung im Querholm 10 a des Rahmens 10 angeschlossen. Im Stutzen 64 und im Schlauch 66 bleiben Teile des Betons zurück, nämlich im Stutzen 64 ein Einguß und im Schlauch 66 ein Steiger.

Der flüssige Beton wird fallend in die Form eingebracht, die sich von der Kante 60 aus füllt und an der nach Bedarf weitere Steiger vorgesehen werden können, um Einschlüsse von Luft zu verhindern.

Nach dem Eingießen des Betons läßt man diesen zunächst er­ härten. Das kann durch eine Schnellhärtung beschleunigt werden, die bekannt ist und zu der die Schalwände beispielsweise mit Dampf beheizt werden. Sobad die Raumzelle die für das Entschalen erforderliche Festigkeit angenommen hat, wird dieser Vorgang wie folgt durchgeführt:

Zunächst werden die Deckenschalungsteile 44 und 45 in die in Fig. 2 ersichtliche Stellung nach oben geschwenkt. Dann wird die Schaltafel 21 mit Hilfe des Schubkolbengetriebes 25 in die strichpunktierte Stellung 27 verbracht. Hierauf werden die beiden Schaltafeln 23 und 28 abgefahren. Damit ist das Entschalen der Außenschalung abgeschlossen.

Durch Betätigung der Zylinder 8 wird der Rahmen 10 gegenüber der Innenschalung 7 in Richtung des Einfallens der schiefen Ebene 1 betätigt. Dabei wird gleichzeitig die Winde 57 abgelassen, so daß die Raumzelle 20 von der Innenschalung 7 abgestreift wird. Dabei hilft die in die Ebene 1 fallende Gewichtskomponente der Raumzelle 20 mit. Die entschalte Raumzelle 20 wird auf das Gleisstück der nach unten geneigten Schwenkbühne 71 gefahren, die anschließend nach oben schwenkt, so daß die Teile ihre aus Fig. 1 ersichtliche Stel­ lung einnehmen. Bei der geringen Neigung der schiefen Ebene 1 tritt zwischen der Raumzelle 20 und der Palette 16 eine Selbsthemmung auf, so daß die Raumzelle auf der Palette 16 nicht befestigt zu werden braucht.

Die in den Fig. 1 bis 3 wiedergegebene Schalung kann Teil einer Fertigungsstraße sein, welche einen Quertransport der fertigen Raumzellen 20 zur schiefen Ebene 1 ermög­ licht.

Im Unterschied zur Darstellung in der Fig. 3 ist die Decken­ schalung 80 der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 einteilig ausgebildet und wird daher auch nur mit Schub­ kolbengetrieben 81 über Winkelhebel 82 betätigt, die an einer Seite der Raumzellenschalung angeordnet sind. Dagegen sind die Steiger 66 und die Eingüsse 65 an der gegenüber­ liegenden Seite der Raumzelle an der am höchsten gelegenen Raumzellenlängskante 83 angeordnet. Die Schalung läßt sich mit Hilfe des Dreifachzylinders 75 derart um das bei die­ ser Ausführungsform parallel zum Gleis 3 verlaufende Gelenk 72 schwenken, daß die Raumzellenlängskante 84 zwi­ schen dem Raumzellenboden 15 und der Raumzellenlängswand 42 nach unten orientiert ist. Dadurch nehmen die Boden-, Decken- und Längswandscheiben der Raumzelle eine schwach geneigte Stellung ein, die der nach Fig. 1 entsprechen kann, während die Raumzellenstirnwand senkrecht steht. Auch im Aus­ führungsbeispiel nach Fig. 4 wird der flüssige Baustoff fallend eingebracht. Dazu werden zunächst die Teile in die aus Fig. 4 ersichtliche Schalstellung verbracht. Da die gesamte Schalung bei dieser Ausführungsform auf der Bühne 71 unter­ gebracht ist, wird sie durch Ausfahren der Kolbenstange 78 und des Zylinders 75 in die aus Fig. 4 ersichtliche Schwenkstellung 70 verbracht.

Zum Entschalen wird der Dreifachzylinder 75 eingefahren, die Deckenschalung wird ebenso wie die im Ausführungsbei­ spiel nach den Fig. 4 und 5 nicht dargestellte Stirnwand­ schalung entschalt und die Schaltafeln 23, 28 werden abgefahren. Dann läßt sich die Raumzelle 20 von der Innenschalung abziehen und steht in ihrer Horizontal­ lage.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ruht die Bühne 90 auf einem Tragrahmen, der seinerseits in nach Kreisen gekrümmten Führungen 91 eines Wippers 112 verspannt ist. Die Führungen 91 werden mit Hilfe von Traversen 92, 93, 94, 95, 96 und 97 im Abstand gehalten. An wenigstens einer Führung 91 sitzt ein Zahnkranz 98, mit dem das Ritzel 99 eines Getriebemotors 100 kämmt. Die Führungen sind in Rollen 101, 102, 103, 104 abgestützt, welche über den unteren Teilumfang der Führungen 91 verteilt angeordnet und in einer Grube 105 unter Flur 106 auf einem gemeinsamen Rahmen 107 sowie Konsolen 108, 109, 110, 111 gelagert sind.

Auf der Bühne 90 sind die Schienen 40, 39 des Gleises 3 verlegt. Die Rollpalette 16 trägt jedoch auch die Schienen 35, 36 für die Gerüste 29, 30 der Schaltafeln 23, 28, welche die Schalräume für die Raumzellenlängs­ wände 41, 42 nach außen abschließen. Die Deckenschalung 80 ist wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ausge­ bildet.

In der dargestellten Stellung ist entweder die Raum­ zelle so weit erhärtet, daß entschalt werden kann, oder die Teile sind für das Gießen der Raumzelle vorbereitet.

Im letztgenannten Fall wird die Raumzelle mit Hilfe des Getriebemotors 100 durch Verschwenken der Führungen 91 in eine Stellung gekippt, die der Stellung der Bühne 71 nach Fig. 4 entspricht. Über das in Fig. 6 nicht wieder­ gegebene, aber gegebenenfalls mit der Fig. 4 überein­ stimmende Eingußsystem wird der flüssige Beton einge­ bracht. Danach kann die Raumzelle in ihre in Fig. 6 ersichtliche Stellung zurückgeschwenkt werden, um in dieser Stellung das Erhärten des Betons bis zur Aus­ schalfestigkeit herbeizuführen.

In Abweichung von den dargestellten Ausführungsbeispie­ len, bei denen der flüssige Beton fallend in die allseits geschlossene Form eingebracht wird, kann der Baustoff auch steigend, vorzugsweise an der jeweils unten liegen­ den Raumzellenkante eingepumpt werden. Das dazu erfor­ derliche Einpumpsystem unterscheidet sich im wesentlichen nur dadurch von dem Eingußsystem 62, daß Steiger und Einguß weiter voneinander entfernt liegen.

In weiterer Abweichung von den dargestellten Ausführungs­ formen ist es ferner möglich, die Raumzelle mit vorge­ fertigten Scheiben fertig zu gießen. So kommt vor allem die Vorfertigung des Bodens 15 in Betracht, der zusammen mit der Rollpalette 16 in für sich bekannter Weise in die Schalung eingebracht werden kann. Das erfindungs­ gemäße Verfahren hat daher auch den Vorteil, daß die bereits vorhandenen und in der Praxis bewährten Schalungssysteme in abgeänderter Form erfindungsgemäß einsetzbar sind, indem man sie um eine Schwenkbühne nach Art der Fig. 4 und um eine Deckenschalung ergänzt, soweit diese nicht bereits vorhanden ist. Es ist lediglich erforderlich, die Schalung durch eine Drehung um die Raumzellenlängs- bzw. -querachse in die geringe Neigung zur Horizontalen zu verbringen.

Claims (6)

1. Verfahren zum Fertigen von Raumzellen aus erstarrendem Baustoff und einer gegebenenfalls zu einem Korb zusammengefaßten Bewehrungseinheit, vorzugsweise Stahlbetonfertiggaragen, in einer aus einer Außen- und einer Innenschalung bestehenden Schalung, deren mit dem Baustoff zu füllender Formraum von den miteinander verbundenen Hohlräumen für mindestens die Wandscheiben und die Deckenscheibe der Raumzelle gebildet wird, bei welchem Verfahren der flüssige Baustoff in einem Arbeitsgang in den allseits geschlossenen Formraum eingebracht wird und die Aushärtung des Baustoffs der entschalten Raumzelle in deren Horizontalstellung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Formraum zum Einbringen des Baustoffs so angeordnet wird, daß die obere und untere Scheibe der herzustellenden Raumzelle entweder eine Längsneigung oder eine Querneigung zur Horizontalen von jeweils 20 bis 25 Grad auf­ weisen und daß der flüssige Baustoff in den geneigt angeordneten Formraum über ein Eingieß- oder Pumpsystem (62) fallend bzw. steigend eingebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hergestellte Raumzelle (20) in der durch die Längsneigung ihrer oberen und unteren Scheibe vorgegebenen Neigung mit ihrem von der unteren Scheibe gebildeten Boden (15) auf einer Palette (16) ruhend von der Innenschalung (14) abgezogen und mit der Palette in die Horizontalstellung geschwenkt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Eingieß- oder Pumpsystem (62) mit einem oder mehreren Eingüssen (64) und Entlüftungsleitungen (66) an oder in unmittelbarer Nähe einer bei gegen die Horizontale geneigtem Formraum nach oben bzw. unten orientierten Raumzellenkante (11, 83 bzw. 84).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalung auf einer schiefen Ebene (1) angeordnet ist und für einen Teil der Außen­ schalung bildende Paletten eine Schwenkbühne (71) vorgesehen ist, welche eine Palette (16) in die Neigung der Innenschalung und die mit einer erhärteten Raumzelle (20) beladene Palette in die Horizontallage für das weitere Aushärten verschwenkt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalung schwenkbar angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Wipper (112) mit einer Bühne (90), die eine Palette (16) aufnimmt, welche mit dem restlichen Teil der Schalung zusammenwirkt.