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Die vorliegende Erfindung betrifft
den Bereich des Baugewerbes und der öffentlichen Arbeiten, insbesondere
den Bereich der Herstellung von Baustellenmaterialien, und hat eine
Schalungsvorrichtung aus Verbundmaterial zum Gegenstand.
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Zurzeit wird die Schalung von Mauern
und Böden
im Allgemeinen mittels vorgefertigter Schalungen bzw. Schalungstafeln
ausgeführt.
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Somit gibt es verschiedene Arten
von vorgefertigten Schalungen, welche die Ausführung von Mauern ermöglichen
und die im Allgemeinen aus einer eigentlichen Schalungsoberfläche, aus
Mitteln zum Aufliegen auf dem Boden und zum Einstellen der Vertikalität sowie
aus Mitteln zum Zusammenfügen
von benachbarten vorgefertigten Schalungen bestehen.
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Diese bekannten vorgefertigten Schalungen sind
darüber
hinaus mit angebrachten Sicherheitsvorrichtungen versehen, wie beispielsweise
Zirkulationsstegen oder analogen Vorrichtungen, und ihre unterschiedlichen
Bauelemente sind durch Bolzen oder Stifte zusammengefügt.
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Die Schalungstafeln weisen im Vergleich
zu den vorgefertigten Schalungen in ihrer Zusammensetzung eine gewisse
Analogie auf, wobei nur die Stützmittel
und die Mittel zum Einstellen ihrer Horizontalität unterschiedlich sind.
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Die Schalungsflächen der bekannten vorgefertigten
Schalungen und Tafeln werden entweder aus geschweißtem Blech
auf der Stütz-
und Versteifungstruktur oder aus Sperrholzplatten hergestellt, die
auf die Infrastruktur aufgeschraubt werden.
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Diese bekannten vorgefertigten Schalungen und
Schalungstafeln ermöglichen
im Allgemeinen das Erhalten einer korrekten Oberflächenendbearbeitung,
wenn ihre Schalungsflächen
noch relativ neu sind. Letztere sind jedoch einem relativ schnellen Verschleiß unterworfen,
der zu einer Verschlechterung ihrer Oberfläche führt, was ein Kleben des Betons
beim Ausschalen zur Folge hat und somit das Ausschalen erschwert.
Außerdem
erfordern die Oberflächenmängel der
Schalungsflächen
ein Ausbessern der entsprechenden Oberfläche der gegossenen Mauer oder
des gegossenen Bodens. Um ein wiederholtes Ausbessern der Oberfläche zu vermeiden,
ist ein relativ häufiges
Austauschen der Schalungsfläche
erforderlich, was zu einem Nutzungsverlust der vorgefertigten Schalung
oder der Schalungstafel und somit zu einem beträchtlichen Arbeitsaufwand führt, was
sich wiederum auf die Betriebskosten auswirkt.
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Zudem weisen diese vorgefertigten
Schalungen und Schalungstafeln ein sehr hohes Einheitsgewicht auf,
und die Zusammensetzung ihrer Schalungsfläche ermöglicht keine Wärmedämmung des gegossenen
Betons gegenüber
der Umgebungsatmosphäre,
was sich auf ein homogenes Aushärten des
Betons sowohl in Kälteperioden
als auch Perioden großer
Wärme nachteilig
auswirken kann.
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Außerdem ist die Befestigung
von Abstandhaltern zwischen den bekannten vorgefertigten Schalungen,
insbesondere von Formelementen für Öffnungen
in den Mauern, besonders schwer auszuführen und erfordert ein spezielles
Werkzeug.
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Um diese Nachteile zu beseitigen,
wurden in der Patentschrift FR-A-2 648 171 vorgefertigte Schalungen
oder Schalungstafeln vorgeschlagen, die eine Metallinfrastruktur
aufweisen und mit einer aus Verbundmaterial hergestellten Schalungsfläche versehen
sind. In einem solchen Fall werden die Schalungsflächen in
Form von Sandwichplatten gefertigt, die eine relativ geringe Dicke
aufweisen, wobei diese Platten eine vollkommen ebene und glatte
Schalungsfläche
und Einsetzschichten aus Füllmaterialien aufweisen,
die relativ steif, eventuell zellig sind und das Erhalten einer
gewissen Wärmedämmung ermöglichen.
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Vorgefertigte Schalungen, die insbesondere gemäß der in
diesem Dokument vorgeschlagenen Ausführungsform erhalten werden,
ermöglichen
sicherlich eine Verbesserung der Oberflächenendbearbeitung über eine
lange Zeitdauer hinweg, dennoch ist die Auswirkung der Verwendung
einer Schalungsfläche
aus Verbundmaterial auf das Gesamtgewicht einer vorgefertigten Schalung
praktisch vernachlässigbar.
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Es wurde auch vorgeschlagen, direkt
Platten aus synthetischem Material zu verwenden, die durch Formstanzen
mit einer geteilten Rückfläche hergestellt
werden. Dennoch sind solche Platten nicht ausreichend steif, um
ohne ein gebräuchliches
metallisches Verstrebungsmittel verwendet zu werden, und außerdem ermöglichen
sie nur einen leichten Arbeitsdruck.
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Es sind auch modulare Schalungsplatten
bekannt, die zwei Flächen
aus Verbundmaterial aufweisen, die untereinander mit einem dehnbaren
Schaum verbunden sind, der die Kohäsion der Einheit, einen bestimmten
Isoliergrad sowie eine bestimmte Biegefestigkeit und somit eine
bestimmte Steifheit gewährleistet.
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Dennoch weisen diese bekannten Platten Nachteile
auf, die mit den Sandwich-Platten vergleichbar sind, welche eine
oder mehrere Schichten an zelligen oder sonstigen Materialien enthalten.
Außerdem
sind diese Platten auch nicht alleine verwendbar, um einem horizontalen
oder einem vertikalen Schub standzuhalten, das heißt ohne
Versteifungsmittel in Form einer metallischen oder analogen Struktur
oder Infrastruktur.
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Die vorliegende Erfindung hat die
Aufgabe, diese Nachteile zu beseitigen, indem eine Schalungsvorrichtung
aus Verbundmaterial vorgeschlagen wird, welche es ermöglicht,
die Verwendung von zusätzlichen
Versteifungsmitteln zu vermeiden.
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Zu diesem Zweck ist die Schalungsvorrichtung
gemäß der Erfindung
dadurch gekennzeichnet, dass sie im Wesentlichen eine Schalungsfläche bildende
und die Aussteifungsmittel enthaltende, pultrudierte Platte, eine
Einheit aus Plattform und Geländer,
welche durch ein Zusammenfügen
pultrudierter Rohre gebildet ist, und eine pultrudierte Plattform
aufweist, sowie eine Zugangsleiter, deren Holme aus pultrudierten
Rohren hergestellt und deren Sprossen zwischen den Holmen festgekeilt
sind, umfasst.
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Die Erfindung wird an Hand der nachstehenden
Beschreibung, die sich auf eine bevorzugte Ausführungsform bezieht, die beispielhaft
ohne einschränkenden
Charakter angeführt
wird, und unter Bezugnahme auf die beigelegten schematischen Zeichnungen
besser verstanden werden, wobei:
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1 eine
rückwärtige Ansicht
einer Schalungsvorrichtung gemäß der Erfindung
ist;
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2 eine
Seitenansicht und eine Schnittansicht entlang A-A von 1 ist;
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3 eine
analoge Ansicht zur Ansicht von 2 entlang
B-B von 1 ist;
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4 eine
Querschnittansicht in größerem Maßstab der
Platte ist, welche die Schalungsfläche bildet;
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5 eine
analoge Ansicht zur Ansicht von 3 ist,
wobei die Platte der Plattform dargestellt wird, und
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6 eine
Grundriss- und Schnittansicht in größerem Maßstab ist, welche die Ausführung einer Schalung
mit Vorrichtungen gemäß der Erfindung darstellt.
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Die 1 bis 3 der beigefügten Zeichnungen stellen
eine Schalungsvorrichtung gemäß der Erfindung
dar, die im Wesentlichen eine Schalungsfläche bildende und die Aussteifungsmittel
enthaltende, pultrudierte Platte 1, eine Einheit 2 aus
Plattform und Geländer,
welche durch ein Zusammenfügen
pultrudierter Rohre gebildet ist, und eine pultrudierte Plattform 3 aufweist,
sowie eine Zugangsleiter 4, deren Holme aus pultrudierten
Rohren hergestellt und deren Sprossen zwischen den Holmen festgekeilt
sind, umfasst.
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Die die Schalungsfläche bildende
Platte 1, die insbesondere in 4 der beigefügten Zeichnungen dargestellt
ist, wird vorteilhafterweise durch Pultrusion in einem einzigen
Arbeitsschritt hergestellt und weist zwei ebene parallele Flächen 1' auf, die durch
Querstreben 1'', die an den
genannten Flächen 1' angreifen,
verbunden und versteift sind.
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Gemäß einer Eigenschaft der Erfindung
ist diese eine Schalungsfläche
bildende pultrudierte Platte 1, so wie in den 1 bis 3 und 6 der
beigefügten
Zeichnungen dargestellt, mit Mitteln 5 zum Anlenken für zusammenklappbare
Elemente wie dem Träger
der Plattform-Einheit oder zum Anlenken von Stützen 6 zur Stabilisierung
der vorgefertigten Schalung und von Plattformstützarmen 7, sowie mit
Vorrichtungen 8 zum Einstellen der Bündigkeit zweier benachbarter
oder übereinander
liegender vorgefertigter Schalungen, mit Vorrichtungen 9 zum
parallelen Zusammenfügen
von zwei vorgefertigten Schalungen durch Zusammenwirken mit Klemmstiften 10 und
Querstreben 11 (6)
und mit Zylindern 21 zur Höhenverstellung der Platte 1 versehen,
wobei diese unterschiedlichen Mittel 5, Vorrichtungen 8 und 9 und Zylinder 21 vorteilhafter
Weise in Form von Teilen ausgebildet sind, die in aus den Wänden der
Platte 1 ausgeschnittenen Aufnahmen entsprechender Form eingefügt und in
diesen genannten Aufnahmen befestigt sind.
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Die Einheit 2 aus Plattform
und Geländer
ist vorteilhafterweise aus einer pultrudierten Plattformplatte 3,
die an einem durch ein Zusammenfügen
von pultrudierten Rohren gebildeten Rahmen 12 angeordnet
ist, aus einem eigentlichen Geländer 13,
das mit Hilfe von Scharnieren 14 an dem Rahmen 12 angelenkt
und ebenfalls durch ein Zusammenfügen von pultrudierten Rohren
gebildet ist, zusammengesetzt, wobei diese Einheit 2 mit
Hilfe der mit dem Rahmen 12 zusammenwirkenden Anlenkmitteln 5 an
der Platte 1 angelenkt ist und mittels der Stützarme 7 in
Form von pultrudierten Rohren, die an einem Ende an anderen Anlenkmitteln 5 anliegen
und an dem gegenüberliegenden
Ende mit einem Scharnier 14 zum Befestigen des Geländers 13 zusammenwirken,
in der Betriebsstellung gehalten wird.
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Das Zusammenfügen von den Rahmen 12 und
das Geländer 13 bildenden
pultrudierten Rohren erfolgt vorzugsweise durch Ineinanderstecken
von entsprechend gemufften Enden und durch Vernieten und Verkleben
der genannten gemufften Enden nach dem Zusammenfügen. Eine solche Ausführungsform der
Rahmen 12 und der Geländer 13 ermöglicht eine besonders
schnelle und kostengünstige
Montage dieser Elemente und somit relativ geringe Selbstkosten.
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Die pultrudierte Plattformplatte 3,
die insbesondere in 5 der
beigefügten
Zeichnungen dargestellt ist, wird in einem einzigen Pultrusionsschritt hergestellt
und weist zwei ebene parallele Flächen 3' auf, welche durch Querstreben 3'', die mit den genannten Flächen 3' fest verbunden
werden, verbunden und versteift sind. Eine der Flächen 3' dieser Platte 3,
nämlich
diejenige, welche der Lauffläche
der Plattform entspricht, ist vorteilhafterweise mit Gleitschutzmitteln,
wie beispielsweise Rippen 3'' oder aber einer
Masse mit Gleitschutzeigenschaften versehen. Somit kann ein erhöhter Schutz
vor dem Risiko des Rutschens und vor daraus resultierendem Fallen
gewährleistet
werden.
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Die Zugangsleiter 4, deren
Holme aus pultrudierten Rohren gefertigt sind und deren Streben
zwischen den Holmen festgekeilt sind, ist vorzugsweise mittels einer
ihre obere Sprosse durchquerenden Achse an Scharnieren 15 befestigt,
die in die pultrudierte Plattformplatte 3 integriert sind,
und ist in der Betriebsstellung der vorgefertigten Schalung mit
dem Ende einer Stufe 16 fest verbunden, deren anderes Ende
mittels eines in die Rückwand
der Platte 1 integrierten Scharniers 17 an der
entsprechenden Seite der Platte 1 angelenkt ist.
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In bekannter Weise ist das Ende jeder
Stütze 6,
das jenem Ende gegenüber
liegt, welches mit dem Anlenkmittel 5 zusammenwirkt, am
hinteren Ende einer Druckstrebe 18 angelenkt, deren anderes
Ende mit einem anderen Anlenkmittel 5 zusammenwirkt, das
in der Nähe
des unteren Abschnitts der Platte 1 vorgesehen ist. Somit
ist die vorgefertigte Schalung gemäß der Erfindung vollkommen
in einer Position stabilisiert, die ihrer Betriebsposition nahe
kommt, in Erwartung der Einstellung ihrer endgültigen Position, wobei eine
Einstellung der Position der Platte 1 zur Vertikale auf
einfache Weise durch Betätigung
der Stützen 6 erreicht
werden kann.
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Die Vorrichtungen 8 zum
Einstellen der Bündigkeit
von zwei benachbarten oder übereinander
liegenden vorgefertigten Schalungen sind in ihrem Ausführungs-
und Funktionsprinzip bekannt und werden daher nicht im Detail beschrieben.
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Die Vorrichtungen 9 zum
parallelen Zusammenfügen
von zwei vorgefertigten Schalungen durch Zusammenwirken mit Klemmstiften 10 und
Querstreben 11, sowie insbesondere in 6 der beigefügten Zeichnungen dargestellt,
bestehen vorteilhafterweise aus Einsätzen zum Führen der Klemmstifte 10 und zur
Aufnahme der auf die Enden der genannten Stifte 10 und
der Querstreben 11 ausgeübten axialen Klemmkräfte, wobei
die Querstreben 11 an den Stiften 10 zwischen
zwei die Schalungsfläche
einer vorgefertigten Schalung bildenden Platten 1 angeordnet sind.
In der Ausführungsform
nach 6 sind lediglich
zwei Platten 1 in einer Ausführungsposition einer Schalung
dargestellt, deren Enden durch kalibrierte Schalungsflächen 19 begrenzt
werden, deren vertikale Positionierung mit Hilfe einer Rückhaltevorrichtung
gewährleistet
werden kann, die mit Hilfe der Vorrichtungen 8 zum Einstellen
der Bündigkeit
auf den entsprechenden Enden von zwei Platten 1 geklemmt ist.
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Gemäß einer weiteren Eigenschaft
der Erfindung ist die die Schalungsfläche bildende Platte 1 in ihrem
oberen Teil mit Hubköpfen 20 versehen,
die jeweils von einem sichtbaren, am oberen Rand der Platte 1 vorspringenden
Teil und von einem in die Platte 1 eingefügten, das
Klemmgegenstück
des sichtbaren Teils bildenden Teil gebildet sind, wodurch die den
oberen Rand bildende Wand eingeklemmt wird.
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Die Platte 1 und die Platte 3 werden
vorteilhafterweise auf der Basis von Verstärkungsfasern mineralischen
und/oder organischen und/oder chemischen Ursprungs und aus warmaushärtendem und/oder thermoplastischem
Harz gefertigt.
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Vorzugsweise erfolgt die Ausführung dieser Platte 1 und
dieser Platte 3 durch Pultrusion mit Führung der Verstärkungsfasern
mineralischen und/oder organischen und/oder chemischen Ursprungs,
die in Form von Fäden,
Litzen, Matten oder Geweben zusammengefügt werden, durch einen Fadenleiter,
wobei die Fäden,
Litzen, Matten und/oder die Gewebe zuvor mit Harz überzogen
werden. Auf diese Weise erhält
man eine fortlaufende Tafel oder Platte mit einer vorbestimmten
Breite und Dicke, wobei diese Tafel oder Platte je nach Bedarf in
Abschnitte mit einer vorbestimmten Länge geschnitten werden kann.
Ein solches längenmäßiges Zuschneiden
von fortlaufend hergestellten Produkten wird auf eine bekannte Weise
ausgeführt,
nämlich
zum Beispiel mit Hilfe einer Querschneidevorrichtung, welche die
Längsverschiebung
des Produktes während
des Durchlaufens begleitet und nach einem Querschnittvorgang zu
einer Ausgangsposition zurückkehrt.
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Die Führung der Verstärkungsfasern
am Eingang des Fadenleiters erfolgt mit Hilfe einer Form von Kanvas,
der horizontale und vertikale und/oder schräge Stichausrichtungen aufweist,
die jeweils zum Führen
von einem oder mehreren überzogenen Fäden, Litzen
und/oder Geweben vor deren Eintritt in den Fadenleiter bestimmt
sind. Daraus folgt, dass die erhaltene Verbundtafel oder Verbundplatte
Strukturverstärkungen
aufweist, die perfekt in ihren Bauteilen positioniert und dimensioniert
sind, nämlich
einerseits in den ebenen parallelen Flächen und andererseits in den
Verbindungsquerstreben und den Versteifungen, die an den genannten
Flächen
angreifen.
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Die Ausführungsform der unterschiedlichen Elemente
der vorgefertigten Schalung gemäß der Erfindung,
mit der Möglichkeit
zum Anlenken zwischen diesen Elementen und der eventuellen Demontage ihres
Verankerungspunktes auf den Enden, ermöglicht es, diese Elemente vollständig übereinander
zusammenzuklappen, wobei die vollständig abmontierten Teile, wie
beispielsweise die Leiter 4, in freien Räumen zwischen
den vorspringenden Teilen angeordnet werden. Auf diese Weise ist
es möglich,
nach dem Lösen
eines Endes der Stützarme
der Einheit 2 aus Plattform und Geländer, die Plattform mit ihrem Rahmen
gegen die rückseitige
Fläche
der Platte 1 zu klappen, den Stützarm in den freien Räumen anzuordnen
und das eigentliche Geländer 13 über die Platte 3 zu
klappen. Die Leiter 4 kann in einem freien Raum angeordnet
werden, der zwischen vorspringenden Teilen der Mittel und Vorrichtungen 5, 8 und 9 begrenzt
ist. Die Stützen 6 und
die Druckstreben können
ebenfalls in diesen Räumen
umgeklappt werden.
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Daraus folgt, dass die vorgefertigte
Schalung gemäß der Erfindung
vollständig
auf einen begrenzten Raumbedarf zusammenklappbar und zusammenlegbar
ist. Außerdem
ermöglichen
die Zusammensetzung der Platte 1 und der Platte 3 in
Form von hohlen Elementen aus Verbundmaterial, das durch Pultrusion
hergestellt wird, sowie die Ausführung
der Elemente des Geländers
durch Pultrusion eine deutliche Verringerung des Gewichts der vorgefertigten Schalung,
so dass die Hubfähigkeit
der Transportkräne
reduziert werden kann oder diese Kräne bei jedem Arbeitsschritt
eine größere Schalungsfläche befördern können.
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Außerdem ermöglicht es die Ausführung der Schalungsfläche in einem
Verbundmaterial, die Verwendung von Ausschalungsölen und Lagerungsölen gänzlich zu
vermeiden, so dass die Umweltbelastung deutlich verringert werden
kann.
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Schließlich ist es auf Grund der
Zusammensetzung der Platte 1 möglich, eine positive thermische
Wirkung auf den Beton zu erhalten, dessen Aushärtung beschleunigt werden kann.
Diese thermische Wirkung ist insbesondere in Kälteperioden und/oder im Fall
der Verwendung von Spezialbeton nützlich.
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Dank der Erfindung ist es möglich, eine
vorgefertigte Schalung herzustellen, die eine Mehrheit von Bauelementen
aus pultrudiertem Verbundmaterial aufweist und deren Gewicht im
Vergleich zu einer vorgefertigten Schalung mit gleicher Dimension
deutlich geringer ist.
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Auf Grund der Ausführung der
Platte 1 in Form von Hohlplatten ist außerdem die Trägheit dieser
Platte im Vergleich zu Platten mit demselben Gewicht pro Oberflächeneinheit
deutlich höher
und dadurch wird ihre Steifheit erhöht, so dass die Platte bei einem
bestimmten Gewicht pro Oberflächeneinheit deutlich
widerstandsfähiger
ist.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht
auf die beschriebene und in den beigefügten Zeichnungen dargestellte
Ausführungsform
beschränkt.
Vielmehr sind Änderungen
möglich,
insbesondere in Bezug auf die Zusammensetzung der verschiedenen Elemente
oder durch den Einsatz gleichwertiger Techniken, ohne dass dadurch
der Schutzumfang der Erfindung eingeschränkt wird.