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Gebiet der Erfindung
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Diese Erfindung bezieht sich auf
eine längliche,
gekrümmte
Rahmenanordnung bzw. Schalung mit einem variierbaren Krümmungsgrad,
die besonders nützlich
für Betonarbeiten
ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Mischbeton muss in eine Form gegeben
werden. Eine Form wird auch oft Rahmenanordnung oder Schalung genannt. 17 zeigt in eine Schalung
bzw. Rahmenanordnung 30 eingebrachten Beton A. Die Rahmenanordnung
bzw. Schalung 30 hat einen gekrümmten Abschnitt 31.
Dieser Abschnitt 31 wird direkt von einer ersten Halterungsstruktur 33 getragen,
die Halterungsmaterialien 32 und gekrümmte Halterungsabschnitte aufweist.
Die erste Halterungsstruktur 33 ihrerseits wird von quadratischen
Stahlstangen bzw. -stäben 34 getragen,
die senkrecht zur ersten Halterungsstruktur 33 angeordnet
sind. Dabei wird ein Halterungs- bzw. Trägerblock 35 als äußerste Halterungsstruktur
verwendet. Der Trägerblock 35 wird
an der Schalung 30 mittels Bolzen 36 befestigt, die
jeweils an einem Ende eine Formöse 37 aufweisen,
in die ein Keil 38 eingetrieben wird.
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18 zeigt
auch den Stand der Technik. In 18 wird
ein gekrümmtes
Metallrohr 39 statt des Trägerblocks 35 der 17 verwendet. Wie dargestellt
ist, wird das Metallrohr 39 an der Form 31 ähnlich dem
Halterungs- bzw. Trägerblock 35 befestigt.
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Damit veranschaulichen die 17 und 18 zwei unterschiedliche Techniken 35 und 39 zum
Haltern bzw. Tragen eines gekrümmten
Abschnitts einer Rahmenanordnung bzw. Schalung.
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Bei der ersten Technik der 17 ist es jedoch kostspielig
und zeitaufwendig, viele Trägerblocks vorzubereiten,
von denen jeder eine gekrümmte
Oberfläche
aufweisen muss, die ähnlich
einem bestimmten gekrümmten
Abschnitt einer zu halternden Schalung ist. Ferner kann ein Trägerblock mit
einem bestimmten Krümmungsgrad
nicht dazu verwendet werden, einen gekrümmten Abschnitt einer Schalung
zu haltern, die einen anderen Krümmungsgrad
als der Trägerblock
aufweist. Ferner ist der Trägerblock
ziemlich sperrig und nimmt daher bei seiner Lagerung viel Raum ein.
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Mit der zweiten Technik der 18 braucht es viel Zeit
und Mühe,
mehrere Metallrohre auf bestimmte Krümmungsgrade an der Baustelle
zu krümmen.
Auch ist es nicht einfach, die Krümmung eines bereits gekrümmten Metallrohrs
auf einen bestimmten Krümmungsgrad
abzuändern.
Darüber
hinaus ist ein Metallrohr relativ sperrig und nimmt daher nicht wenig
Raum ein, wenn es gelagert wird.
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Die
EP 0 218808A offenbart eine Rahmenanordnung
bzw. Schalung für
runde oder polygonale Aufbauten mit einer Schalungsfläche, die
eine einstellbare Krümmung
oder einen einstellbaren Umfang aufweist. Die Schalung hat ein Paar
Gurtungen, die von der Schalungsfläche beabstandet sind und aus
einzelnen Gurtungsabschnitten zusammengesetzt sind.
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Die Gurtungsabschnitte können relativ
zueinander geschwenkt werden und können in ausgewählten Winkelpositionen
festgestellt werden, wenn die Einstellung bzw. Anpassung der Schalungsfläche abgeschlossen
ist.
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Abriß der Erfindung
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Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung,
eine wirksame Alternative zu dem Träger- bzw. Halterungsblock 35 der 17 oder dem Metallrohr 39 der 18 bereitzustellen, die
frei von den obengenannten Nachteilen dieser herkömmlichen
Halterungsstrukturen ist.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung
ist es, eine längliche,
gekrümmte
Rahmenanordnung bzw. Schalung bereitzustellen, die speziell zur
Halterung eines gekrümmten
Abschnitts einer Rahmenanordnung bzw. Schalung geeignet ist.
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Andere Aufgaben und Vorteile der
Erfindung gehen aus der detaillierten Beschreibung der Erfindung,
die nun folgt, hervor.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird
eine längliche
gekrümmte
Rahmenanordnung bzw. Schalung bereitgestellt, wie sie in Anspruch
1 beansprucht ist.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Es zeigen:
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1 eine
Darstellung eines Teils einer länglichen
Rahmenanordnung bzw. Schalung, die gemäß der Erfindung aufgebaut ist,
wobei diese Figur zwei linke Elemente A, A darstellt, die durch
eine Verbindungsanordnung miteinander verbunden sind,
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2 eine
flache Metallplatte 1, die zu dem Verbindungselement A
gebogen werden kann. In dieser Figur ist die flache Platte 1 jedoch
als in ihrer Länge
wesentlich reduziert dargestellt,
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3 eine
Veranschaulichung, wie die beiden Verbindungselemente A, A durch
die Verbindungsanordnung miteinander verbunden werden können,
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4 eine
Vertikal-Schnittansicht des Aufbaus von 1 längs
einer Linie X-X von 1,
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5 eine
Vorderansicht einer Verbindungseinheit B,
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6 eine
Draufsicht auf die Verbindungseinheit B,
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7 eine
Vorderansicht eines Bolzen-Eingriffselements C,
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8 eine
Draufsicht auf das Bolzen-Eingriffselement C,
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9 eine
Seitenansicht des Bolzen-Eingriffselements C,
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10 einen
mit einer Mutter 12 des Bolzen-Eingriffselements C in Eingriff zu bringenden Bolzen 13,
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11 eine
flache Platte 10, die zu einer umgekehrten U-Form-Basis gebogen
werden kann, die Teil des Bolzen-Eingriffselements C ist,
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12 die
Verbindungselemente A, A, die nicht gebogen sondern miteinander
ausgerichtet sind,
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13 die
Verbindungselemente A, A, die an der Verbindungsstelle in einer
Richtung gebogen sind,
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14 die
Verbindungselemente A, A, die an der Verbindungsstelle in der entgegengesetzten Richtung
gebogen sind,
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15 einen
kuppelförmigen
Aufbau, der unter Verwendung von länglichen Rahmenanordnungen
bzw. Schaltungen der Erfindung gebaut werden kann,
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16 ein
Förderliniensystem 60,
das unter Verwendung von Verbindungselementen ähnlich den in 1 verwendeten gebaut werden kann, und
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17 und 18 den Stand der Technik.
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Detaillierte Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform
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Bezugnehmend auf die Zeichnungen
wird die Erfindung nun in näheren
Einzelheiten beschrieben. Eine längliche
Rahmenanordnung bzw. Schalung gemäß der Erfindung umfaßt (1) mehrere
Verbindungselemente A, (2) Verbindungsanordnungen mit ersten und
zweiten Verbindern, welche die Verbindungselemente miteinander verbinden,
und (3) Elemente zum Biegen der Verbindungselemente A an den Verbindungsstellen.
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Das Verbindungselement A ist eine
hohle quadratische Stange, die durch Biegen einer flachen Metallplatte 1 der 2 geformt wird. In 2 ist die Platte 1 jedoch
der Einfachheit halber in ihrer Länge stark reduziert dargestellt.
Die flache Platte 1 ist so gebogen, daß ihr Querschnitt, der durch
die Bezugsziffer 1a bezeichnet ist, eine Oberseite (des
Verbindungselements) bildet, ihre Querschnitte 1b, 1b gegenüberliegende
Seiten bilden und ihre Querschnitte 1c, 1c zusammen
eine Unterseite bilden. Die Querschnitte 1d, 1d sind
so gebogen, daß sie
einander berühren,
wodurch eine Mittellinie (nicht dargestellt) der Unterseite des
Verbindungselements gebildet wird. Die Querschnitte 1d, 1d können falls
nötig punktgeschweißt werden und
dienen als Rippe, welche die Verbindungsstruktur A verstärkt.
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Nur zwei Verbindungselemente A, A
sind in 1 dargestellt,
es kann aber auch eine gewünschte
Anzahl von Verbindungselementen miteinander verbunden werden, um
eine gewünschte
Länge einer länglichen
Schalung bzw. Rahmenanordnung der Erfindung aufzubauen. Wie gezeigt
ist, sind die Verbindungselemente A, A durch die Verbindungsanordnung
miteinander verbunden. Jedes Verbindungselement A hat eine quadratische
Form in seinem Vertikalschnitt, und jede Seite kann in ihrem Vertikalschnitt
eine Länge
von beispielsweise 5 cm aufweisen, obwohl jedes Verbindungselement
A der 1, wie die flache
Platte 1 der 2,
aus Einfachheitsgründen
wesentlich verkürzt
dargestellt ist. Wie in 1 gezeigt
ist, ist jedes Verbindungselement A zu einer schräggestellten
Schulter a an jedem Ende ausgebildet, so daß die Verbindungselemente A,
A an der Verbindungsstelle gebogen werden können. Dieses Merkmal der Form
des Verbindungselements kann auch aus 2 ersehen
werden. Wie in 1 gezeigt
ist, ist auch hier jedes Verbindungselement A an jedem Ende mit
einem eingravierten Pfeil F1 versehen, der mit mehreren parallelen
Linien F2 zusammenwirkt, die an der Verbindungseinheit B eingraviert
sind, um den Winkel des Verbindungselements mit der Verbindungseinheit
B anzugeben.
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Öffnungen 2, 3 und 21 sind
an jedem Endabschnitt des Verbindungselements A ausgebildet. Eine Öffnung 2 ist
auf einer Seite 1b des Verbindungselements ausgebildet
und eine weitere Öffnung 2 ist
auf der entgegengesetzten Seite 1b desselben ausgebildet
und ist mit der einen Öffnung 2 ausgerichtet.
Dies ist auch der Fall bei den Öffnungen 3 und 21.
Nur die obere Öffnung 21 hat
eine längliche
Form. Wie in den 1 und 3 gezeigt ist, nehmen diese Öffnungen 2, 3 und 21 Stifte
D1, D2 bzw. D3 auf, die nachstehend beschrieben werden.
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Der erste Verbinder der Verbindungsanordnung
in der Form einer Verbindungseinheit B ist am besten in den 3 und 5 dargestellt. 5 ist eine Vorderansicht der Verbindungseinheit
B. Wie gezeigt ist, hat die Verbindungseinheit B allgemein die Form eines
Trapezoids, und wie aus 4 klar
hervorgeht, hat die Verbindungseinheit B die Form eines umgekehrten
U in ihrem Vertikalschnitt. Die Verbindungseinheit B weist ein Paar
gegenüberliegender Öffnungen 6, 6 an
jedem Endabschnitt auf (5 und 6). Diese Öffnungen 6, 6 nehmen
den Stift D1 zusammen mit den Öffnungen 2 des
Verbindungselements A auf. Die Verbindungseinheit B hat auch ein
Paar gegenüberliegender
länglicher Öffnungen 22, 22 auf jeder
Seite. Diese länglichen Öffnungen 22, 22 nehmen
den Stift D3 zusammen mit den länglichen Öffnungen 21 des
Verbindungselements A auf. Die längliche Öffnung 22 der
Verbindungseinheit ist innerhalb der länglichen Öffnung 21 des Verbindungselements A
an einer Position gelegen, die der letzteren 21 entspricht,
und ist relativ zu der äußeren länglichen Öffnung 21 so
orientiert, daß,
wenn die Verbindungselemente A, A miteinander ausgerichtet sind,
die beiden Öffnungen 22 und 21 sich
nicht in der gleichen Richtung erstrecken, sondern in unterschiedlichen
Richtungen, die einen Winkel von etwa 45° zueinander bilden (12). Wie klar aus 5 hervorgeht, ist die Verbindungseinheit
B so an ihrem unteren Abschnitt abgeschnitten, daß sie halbkreisförmige Kanten 5b, 5b bildet,
wodurch das Verbindungselement eine Schwenkbewegung am Stift D1
ausführen
kann, ohne daß sie
der Stift D2 stört.
Ferner ist eine Öffnung 7 an
der Oberseite 7 der Verbindungseinheit B ausgebildet. Ein
Bolzen 13 ist durch die Öffnung 7 eingesetzt.
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Der Stift D1, der durch die Öffnungen 2 des Verbindungselements
A und die Öffnungen 6 der
Verbindungseinheit B eingesetzt ist, verbindet das Verbindungselement
und die Verbindungseinheit B miteinander. Der Stift D3, der durch
die oberen, länglichen Öffnungen 21 und 22 eingesetzt
ist, hat auch eine ähnliche
Funktion wie der Verbindungsstift D1, aber der Stift D3 und die
länglichen Öffnungen 21 und 22 können auch
gänzlich
wegfallen. Der Verbindungsstift D1 ist ausreichend, um das Verbindungselement
und die Verbindungseinheit miteinander zu verbinden. Die längliche
Rahmenanordnung bzw. Schalung der Erfindung kann daher ohne den
Stift D3 und seine zugehörigen Öffnungen 21 und 22 gebaut werden.
In der dargestellten Ausführungsform
ist jedoch der Stift D3 wegen seiner Funktion, die nachstehend beschrieben
wird, vorgesehen.
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Innerhalb der Verbindungseinheit
B ist der zweite Verbinder der Verbindungsanordnung in der Form
eines Bolzen-Eingriffselements
C gelegen (3 und 4). 7 ist eine Vorderansicht des Eingriffselements
C. Wie klar aus 9 hervorgeht,
umfaßt
dieses Element C eine Basis mit umgekehrter U-Form und eine an dieser
Basis befestigte Mutter 12. Diese Basis wird durch Biegen
einer flachen Metallplatte 10 von 11 so geformt, daß ihr durch die Bezugsziffer
10b bezeichneter Abschnitt eine Oberseite (der Basis) bildet, und
seine Abschnitte 10a, 10a gegenüberliegende
Seiten bilden. Eine Öffnung b
ist an der Oberseite 10b der Basis gebildet. Eine Mutter 12 ist
an der Oberseite 10b befestigt und umgibt die zentrale Öffnung b.
Ferner sind zwei Öffnungen 11, 11 an
jeder Seite 10a der Basis ausgebildet. Der Stift D2 wird
durch die Öffnungen 3 des
Verbindungselements A und die Öffnungen 11 des
Eingriffselements C eingeführt
und verbindet so die beiden Elemente A und C miteinander. Das Eingriffselement C
ist relativ zur Verbindungseinheit B so gelegen, daß die zentrale Öffnung b
der Basis des Eingriffselements C mit der zentralen Öffnung 7 der
Verbindungseinheit B ausgerichtet ist. Der Bolzen 13 wird durch
diese Öffnungen 7 und
b eingeführt.
Der Bolzen 13 passiert somit die Mutter 12 und
steht mit dieser in Eingriff (14).
Ein Drehen des Bolzens 13 in einer Richtung läßt den Bolzen
tiefer in das Eingriffselement C eindringen, mit dem Ergebnis, daß sich die
Verbindungseinheit B relativ zum Eingriffselement C senkt (13). Dies bewirkt, daß jedes
Verbindungselement A eine Abwärtsschwenkbewegung
an den Stiften D1, D2 und D3 ausführt, und damit die benachbarten Verbindungselemente
A, A an der Verbindungsstelle in einer Richtung gebogen werden (f in 13).
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Eine Drehung des Bolzens 13 in
der entgegengesetzten Richtung läßt jedoch
den Bolzen 13 gegenüber
dem Eingriffselement C ansteigen, mit dem Ergebnis, daß die Verbindungseinheit
B relativ zum Eingriffselement C ansteigt (14). Dies bewirkt, daß jedes Verbindungselement
A eine Aufwärtsschwenkbewegung
an den Stiften D1, D2 und d3 vollführt, und daß somit die benachbarten Verbindungselemente
A, A an der Verbindungsstelle in der entgegengesetzten Richtung
gebogen werden (g in 14).
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Hieraus ist zu ersehen, daß gemäß der Erfindung
eine längliche
Schalung mit einer gewünschten Länge und
einer Krümmung
bis zu einem gewünschten
Grad unter Verwendung einer gewünschten
Anzahl von Verbindungselementen A bereitgestellt werden kann. Aus 15 ist auch zu ersehen,
welche Form die längliche
Rahmenanordnung bzw. Schalung der Erfindung beispielsweise annehmen
kann. So ist leicht zu erkennen, daß eine typische Anwendung der
länglichen
Rahmenanordnung bzw. Schalung eine wirksame Alternativ zu dem Trägerblock 35 der 17 oder dem Halterungsrohr 39 der 18 bei Betonarbeiten ist.
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Unabhängig davon, in welcher Richtung
(f in 13 oder g in 14) die Verbindungselemente gebogen
sind, stellt der Eingriff zwischen dem Bolzen 13 und der
Mutter 12 die Verbindungselemente unter den Winkeln fest,
auf die sie gebogen wurden.
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Wie in 3 dargestellt
ist, ist eine Ringnut in einem Endabschnitt jedes Stifts (D1, D2
und D3) ausgebildet, und ein C-förmiges
Rückhalteteil 4 steht mit
der Nut in Eingriff. Dies verhindert, daß sich der Stift an dem Verbindungselement
löst. Das
Rückhalteteil 4 kann
entfernt werden.
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Es sei wiederholt, daß die längliche
Rahmenanordnung bzw. Schalung der Erfindung auch gebaut werden kann,
wenn der Stift D3 wegfällt.
Bei bestimmten Anwendungen funktioniert die längliche Rahmenanordnung bzw.
Schalung auch ohne den Stift D3 in angemessener Weise. In der dargestellten Ausführungsform
jedoch ist der Stift D3 vorgesehen, da natürlich drei Stifte D1, D2 und
D3 es ermöglichen,
dass das Verbindungselement, das im Einsatz einen bestimmten Winkel
mit der Verbindungseinheit bildet, einer Last besser widersteht
als zwei Stifte D1 und D2. Somit ist der Stift D3 von besonderem
Nutzen, wenn die Verbindungselemente eine relativ große Last
tragen müssen,
die zu einer weiteren Verbiegung der Verbindungselemente führen könnte und damit
zu einem Zusammenbrechen der gesamten Rahmenanordnung bzw. Schalung,
falls der Stift D3 nicht vorhanden wäre. Ein typisches Beispiel
eines solchen Falls ist die Verwendung der Rahmenanordnung bzw.
Schalung als Alternative zum Trägerbzw. Halterungsblock 35 der 17 oder zum Halterungsrohr 39 der 18 bei Betonarbeiten.
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Besonderes Augenmerk ist auf die
Position in 13 des Verstärkungsstifts
D3 in den länglichen Öffnungen 21 und 22 zu
richten. Das heißt
in 13 überlappen
die beiden Öffnungen 21 und 22 einander an
einem ihrer Enden, so daß die
beiden Öffnungen 21 und 22 allgemein
die Form eines V aufweisen, und der Stift D3 ist in dem einen Ende
jeder Öffnung
(21 und 22) positioniert, welches mit dem anderen
Ende der anderen Öffnung
zusammentrifft. Unter dieser Bedingung wird eine weitere Verbiegung
der Verbindungselemente A, A in der Richtung f sicher verhindert.
So zeigt 13 eine extrem
gekrümmte
Position der Verbindungselemente A, A. Auf ähnliche Weise zeigt 14 eine weitere extrem gekrümmte Position
der Verbindungselemente. Die Verbindungselemente können zwischen
den beiden extrem gekrümmten
Positionen gebogen werden.
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Es ist anzumerken, daß der Bolzen 13 und das
Eingriffselement C zur Bildung eines Elements zum Biegen der Verbindungselemente
A, A an der Verbindungsstelle in Betracht kommen.
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Die längliche Rahmenanordnung bzw.
Schalung der Erfindung kann wie folgt zum Einsatz als Alternative
zu dem Halterungsrohr 39 der 18 zusammengebaut
werden. Zunächst
wird ein Verbindungselement A an dem gekrümmten Fassonierelement (formwork) 31 unter
Verwendung von Bolzen 36, Formösen 37 und anderen
erforderlichen Materialien befestigt werden. Dann wird ein weiteres
Verbindungselement A mit dem ersten Verbindungselement unter Verwendung
einer Verbindungseinheit B verbunden (mit dem vorher ein Bolzen-Eingriffselement
C mit einem Bolzen 13 verbunden wird), und mit Verbindungsstiften
D1 und D2. Dann wird für
jedes Verbindungselement A ein Verstärkungsstift D3 durch die länglichen Öffnungen 21 (des
Verbindungselements) und 22 (der Verbindungseinheit) eingesetzt.
Ein Rückhalteteil 4 wird
mit der kreisförmigen Nut
an einem Ende jedes Stifts in Eingriff gebracht. Dann wird der Bolzen 13 um
einen erforderlichen Betrag in einer erforderlichen Richtung gedreht,
um die Verbindungselemente in einer erforderlichen Position an der
Verbindungsstelle gebogen anzubringen. Dann wird ein drittes Verbindungselement
auf ähnliche
Weise mit dem ersten oder zweiten Verbindungselement verbunden.
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Nachdem die längliche Rahmenanordnung bzw.
Schalung mit einem bestimmten Krümmungsgrad
benutzt wurde, kann ihr Krümmungsgrad
für eine
unterschiedliche Anwendung einfach durch Drehen des Bolzens 13 variiert
werden.
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Längliche
Rahmenanordnungen bzw. Schalungen der Erfindung können auch
zum Aufbau einer kuppelförmigen
Struktur nach 15 verwendet werden.
Eine kreisförmige
Basis 51 kann unter Verwendung einer oder mehrerer länglicher
Rahmenanordnungen gebaut werden. Ein rundes Dach kann mit mehreren
länglichen
Rahmenanordnungen bzw. Schalungen 52 gebaut werden, die
an ihren Oberseiten unter Verwendung von Verbindungsmitteln 54 verbunden
werden können,
und die an der Basis 51 mit Verbindungsmitteln 53 angeschlossen
werden können.
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Ferner kann gemäß der Erfindung ein Förderliniensystem 60 nach 16 bereitgestellt werden.
Es ist jedoch anzumerken, daß das
System 60 zu dem Verbindungselement A der 1 unterschiedliche Verbindungselemente
A(1) insofern verwendet, als jedes Verbindungselement A(1) eine
(im Schnitt) trogförmige
Stange mit einer offenen Innenseite darstellt. Rollen bzw. Walzen 62 sind
an ihren Enden in den offenen Seiten der gegenüberliegenden Verbindungselemente
A(1) aufgenommen, und damit bilden die gegenüberliegenden Verbindungselemente
A(1) und die Walzen bzw. Rollen 62 eine Fördereinheit 61.
Die an einer Seite befindlichen Verbindungselemente A(1) werden
auf ähnliche
Weise wie die Verbindungselemente A der 1 miteinander verbunden, d. h. unter
Verwendung der Verbindungseinheit B und des Eingriffselements C,
während
die Verbindungselemente A(1) an der entgegengesetzten Seite unter
Verwendung einer Verbindungsstange 63, die länger ist
als die Verbindungseinheit B, zusammengefügt werden.