WO2002012657A1 - Construction module for producing bridges, buildings and towers, for example for wind power plants - Google Patents

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WO2002012657A1
WO2002012657A1 PCT/EP2001/009240 EP0109240W WO0212657A1 WO 2002012657 A1 WO2002012657 A1 WO 2002012657A1 EP 0109240 W EP0109240 W EP 0109240W WO 0212657 A1 WO0212657 A1 WO 0212657A1
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Abstract

The invention relates to a construction module for producing bridges, buildings and towers, for example for wind power plants. Certain carrier shells are used in said construction module in conjunction with a polymer concrete layer. In addition to having a high load capacity, said carrier shells enable bridges, for example, and also towers for wind power plants to be produced quickly.

Description

       

  



   Baumodul zum Herstellen von Brücken, Gebäuden und Türmen, zum
Beispiel für   Windkraftanlagen   
Beschreibung
Gattung Die Erfindung betrifft ein Baumodul zum Herstellen von Brücken, Gebäuden und Türmen, zum Beispiel   für Windkraftanlagen.   



   Stand der Technik Herkömmliche Verfahren arbeiten mit Ortbeton für   Brückenpfeiler    und für andere Turmkonstruktionen, unter anderem auch für Türme von Windkraftanlagen, mit sogenannter ziehender Schalung oder Kletterschalung vor Ort, wobei bei der Herstellung solcher Bauwerke oder Türme in der Regel ein Zeitraum von 50 und mehr Arbeitstagen für nur einen   Brückenpfeiler    oder Turm erforderlich ist und Kosten je Bauwerk bei etwa 1,4 Millionen Deutsche Mark beginnen und von vornherein unwirtschaftlich sind. 



  Die typischen Produktions-, Fertigungs-und Baukosten und der damit einhergehende Zinsaufwand sowie die längere Produktionsdauer sind nach   herkömm-    lichen Verfahren wesentlich zu hoch.



  Aus der DE 27 42 000 A1 ist ein Schornstein vorbekannt, mit einem äusseren Mantel, mit einem inneren Futter und mit einer Bewehrung, die sich teils in Längsrichtung des Schornsteins und teils in Form einer geschlossenen Ringbewehrung in einer zur Schornsteinlängsachse radialen Ebene erstreckt, wobei der Mantel und das Futter aus vorgefertigten und aufeinandergesetzten, ringförmigen Mantelund   Futterelementen    aufgebaut sind, wobei zwischen den Mantelelementen und den Futterelementen ein radialer Abstand vorgesehen ist und die   Längsbeweh-    rung in einem durch diesen Abstand gebildeten und mit Ortbeton vergossenen Zwischenraum angeordnet ist. Die   Mantelelemente    sind mit einer Ringbewehrung versehen.

   Die insgesamt erforderliche Ringbewehrung ist teils in den Mantelelementen und teils in Verbindung mit der   Längsbewehrung    in dem mit Ortbeton vergossenen Zwischenraum angeordnet. Die Futterelemente sind zu ihrer unteren Stirnfläche hin von aussen nach innen abgestuft, wobei die obere Stirnfläche der Futterelemente jeweils dieser Form angepasst ist. Des weiteren sind die Man  telelemente    zu ihrer unteren Stirnfläche hin von innen nach aussen abgestuft, wobei die obere Stirnfläche der   Mantelelemente    jeweils dieser Form angepasst ist.



  Zur Einhaltung eines bestimmten radialen Abstandes der im Zwischenraum vorgesehenen Bewehrung von den Mantel-und   Futterelementen    dienen Distanzbügel und/oder der mit der   Längsbewehrung    verbundene Teil der Ringbewehrung. Der Mantel und das Futter sind aus vorgefertigten Elementen aufgebaut, wobei in einem zwischen dem Mantel und dem Futter ausgebildeten Zwischenraum zumindest die erforderliche   Längsbewehrung    eingesetzt und der Zwischenraum anschliessend mit Ortbeton vergossen wird. Bei einem solchermassen ausgebildeten Schornstein brauchen die Mantelelemente nur mit einer Ringbewehrung versehen werden, wodurch die Herstellung vereinfacht werden soll.

   Die   Längsbewehrung    wird vor Ort in den Raum zwischen den aufeinandergesetzten Mantel-und Futterelementen eingesetzt und mit Ortbeton vergossen. Der Beton bindet gegenüber dem Mantel und dem Futter. Da beim Aufeinandersetzen der   Mantelelemente    nicht mehr auf das Fluchten von zum Einbringen der   Längsbewehrung    dienenden Durchgängen zu achten ist und da das Giessen von Ortbeton erfolgen kann, ohne dass eine Schalung erforderlich ist, soll der zur Herstellung des Schornsteines erforderliche Aufwand herabgesetzt werden. Als Ringbewehrung wird hierbei eine umlaufende bzw. in Umfangsrichtung geschlossene Bewehrung verstanden.



  Die DE 187 412 beschreibt eine Form zum Herstellen von Schornsteinen aus Beton oder ähnlichem Stoff mit einstellbarem Innen-und Aussenmantel und zwischen diesen in Abständen angeordneten   Luftschachtformen.    Die Form soll leicht auseinandernehmbar sein und für verschiedene Schornsteindurchmesser einstellbar sein, und zwar ohne innere und äussere, die   Schornsteinöffnung    und Umgebung verbauende Verstrebungen. Die Form besteht im wesentlichen aus einem  Aussenmantel und dem Innenmantel. Der Aussenmantel setzt sich aus beliebigen Platten zusammen, die aus Eisenblech bestehen. Von den in passender Länge und Breite zugeschnittenen Platten sind eine oder mehrere abnehmbar angeordnet, um den   Manteldurchmesser    der Form leicht ändern zu können.

   Die Platten sind am oberen und unteren Rande sowie an einer oder mehreren Stellen ihrer Höhe durch   Verstärkungsringe    umfasst, die aus gelenkig miteinander verbundenen kurzen Ringgliedern bestehen. Die Gelenke der Ringglieder sind als Scharniere ausgebildet. Die einzelnen Ringglieder sind durch Bolzen mit den Platten verbunden, wofür Löcher vorgesehen sind. Auf den   Verstärkungsringen    sind in gewissen Abständen gelochte Winkel befestigt, die zur Aufnahme und Unterstützung der Eisenstangen dienen, deren Enden durch besonders kräftige Winkel hindurchtreten und Muttern tragen. Die Stangen umgurten die gegliederten   Verstärkungsringe    und übergreifen sich zweckmässig mit ihren Enden.

   Durch die Stangen und die Ringglieder wird beim Anziehen der Muttern der Mantel der Form fest umspannt und gegen den Druck des in die Form eingestampften Betons widerstandsfähig gemacht. Ausserdem sind die Stossstellen der Platten durch Blechstreifen überdeckt, wodurch der   Formmantel    gegen Ausbeulungen an den Stossstellen der Platten geschützt werden soll. Der Innenmantel der Form besitzt eine dem Au ssenmantel ähnliche Bauart mit dem Unterschied, dass die Befestigungs-und Versteifungsvorrichtungen statt an der Aussenseite an der Innenseite angebracht sind. 



  Aus der DE 816 598 ist eine Montagebauweise für   Betonhäuser    vorbekannt, wobei ganze Wände, Dächer, Treppenplatten, Pfeiler, Schornsteine, Balkone und ähnlich einfache Teile oder grosse Abschnitte derselben als Schalungstafeln aufgestellt werden, die bereits fertig hergestellte Oberflächen haben und durch Eisen, welche zugleich der statischen Bewehrung dienen, bereits zu den fertigen Formen versteift und verbunden sind. Lotrechte Teile weisen beiderseits, dagegen waagerechte und schräge Teile nur auf den Unterseiten oberflächenfertige Schalungen auf. Zur Erzeugung von Hohlräumen für Schornsteine, Hohlpfeiler und in Decken und Dächern sind Kästen aus den gleichen oberflächenfertigen Schalungstafeln in passendem Abstand an oder zwischen den äusseren Tafeln durch Eisen befestigt.



  Bewehrungseisen sind als vollständig einzubetonierende Gitterbinder ausgebildet.



  Die Schalungstafeln sind bereits mit den fertigen Leitungen für Wasser, Gas und Elektrizität versehen, wobei Fallrohre für Abwasser vor dem Betonieren eingehängt werden.



  Aus JP-Abstract 09195584 A ist eine rohrförmige Säulenstruktur vorbekannt, wobei das Innen-und Aussenrohr einen Ringspalt zwischen sich begrenzen, in dem eine Vielzahl von T-und L-förmigen Stehbolzen hineinragen, die mit der Innenfläche des äusseren Rohres bzw. der Aussenfläche des inneren Rohres verbunden sind, wobei der Ringraum und der zwischen den L-und T-förmigen Elementen befindliche Raum mit Beton ausgefüllt wird. 



  Die Zeitschrift"baumaschinendienst", Heft 11,1997, S. 33 und 34, beschreibt den sogenannten Sky-Tower Neuseelands als höchstes Gebäude. Die Spitze des Bauwerkes bildet während des gesamten Bauzustandes ein Katzausleger-Kran, der in dem Betonschaft des Turmes von 12 m Durchmesser mit in die Höhe geklettert ist.



  Aus der DE 198 23 650.6-25 ist ein Verfahren zum Herstellen von hohen, hohlen, turmartigen Bauwerken von bis zum 200 Metern Höhe und mehr, insbesondere von Türmen für Windkraftanlagen, unter Verwendung von bewehrtem Beton, vorbekannt, unter Zuhilfenahme einer Schalung, mittels derer ein aus Beton bestehender rohrartiger, das turmartige Bauwerk bildender Betonkern hergestellt wird, wobei die Schalung werkseitig in eine innenliegende, die innere Betonwand begrenzende Schalung und in eine aussenliegende, die Aussenwand des Betons begrenzende Schalung und in   transportfähige      Einzelschalungsteile    unterteilt wird, die werkseitig unter anderem mit allen Bewehrungen, Abstandhaltern und Anschlusselementen versehen werden,

   und dass die   Einzelschalungsteile    der Innenschalung und der Aussenschalung auf der Baustelle zu Schalungsrohrschüssen zusammengebaut werden und der jeweils äussere Schalungsrohrschuss über den inneren Schalungsrohrschuss gestülpt wird ; oder aber die Sektoren für die Innenschalung innerhalb des vorgefertigten   Schalungsrohrschusses    der Aussenschalung zusammengebaut werden ;

   woraufhin nach der Montage der vereinigten Schalungsrohrschüsse die Einbringung des Betons in den zwischen dem inneren und dem äusseren Schalungsrohrschuss gebildeten Raum erfolgt, und anschliessend eine weitere, aus Innen-und   Aussenrohrschuss    bestehende Schalung auf den jeweils darunterliegenden Doppelschalungsrohrschuss aufgesetzt und mit der zuvor erstellten Schalung alle erforderlichen Verbindungen hergestellt werden, woraufhin die Einbringung des Betons für diesen Doppelschalungsrohrschuss erfolgt, bis das Bauwerk eine vorgesehene Höhe erreicht hat, und dass die die Schalung bildenden, miteinander koaxial verbundenen Schalungsrohrschüsse im und am Bauwerk belassen werden. Die Einzelschalungsrohrschüsse werden werkseitig in mehreren Schalungsringsektoren unterteilt, die an der Baustelle zu dem Schalungsrohrschuss miteinander verbunden sind.

   Mehrere übereinander angeordnete Doppelschalungsrohrschüsse werden nach dem Einbringen des Betons und nach einer gewissen Abbindezeit durch mehrere über den Umfang der Doppelschalungsrohrschüsse verteilt angeordnete, in dem zwischen Innen-und Aussenschalung befindlichen Raum angeordnete Zugelemente mit vorbestimmter Vorspannkraft dauerhaft miteinander gegen das Fundament gespannt. Mit zunehmender Höhe des Bauwerks wird die Anzahl der Zugelemente verringert.



  Die Länge der Schalungsrohrschüsse wird auf einen Bruchteil, vorzugsweise einen geringen Bruchteil der Gesamthöhe des Bauwerkes unterteilt. Die orthogonal zur Längsachse des Bauwerkes gemessenen Querabmessungen der Aussen-und Innenschalung, und damit auch des turmartigen Bauwerkes werden von unten nach oben kontinuierlich oder in Sprüngen verringert.

    Eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass eine aus mehreren koaxial und übereinander angeordneten und kraftschlüssig miteinander verbundenen Doppelschalungsrohrschüsse bestehende Aussen-und Innenschalung, die einen Ringraum zwischen sich begrenzen, der zur Aufnahme von bewährte Beton dient, der die Wand des Bauwerkes bildet, wobei jeder Schalungsrohrschuss aus mehreren miteinander verbundenen Einzelrohrschussteilen besteht und jeder   Schalungsrohrschuss    der Innen-und Aussenschalung aus mehreren miteinander verbundenen Schalungsringsektoren hergestellt ist, wobei jeder der Schalungsrohrschüsse werkseitig mit einer Bewehrung vorbereitet ist, die als Bewehrung für den Beton dient, und dass die Aussenschalung und die Innenschalung als statisch mittragende Schalung eingesetzt sind.



   Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Modul der vorausgesetzten Gattung derart auszubilden, das bei extrem hoher Festigkeit auch die Herstellung extrem hoher Gebäude, zum Beispiel von Türmen für Windkraftanlagen von einigen Hundert Metern Höhe, gestattet. 



   Lösung Die Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.



   Einige Vorteile Nach der Erfindung wird ein Baumodul hergestellt, das eine ebenflächige oder in der gewünschten Weise gekrümmte, zum Beispiel als Ringsektor oder Teilrohrschuss ausgebildete Tragschale aufweist, auf der gegebenenfalls eine Bewehrung und Kopfbolzen angeordnet werden, wobei auf der Tragschale eine je nach den Erfordernissen entsprechend dicke Schicht von Polymerbeton angeordnet wird.



  Dieser Polymerbeton erreicht in der Regel seine volle Belastungsfähigkeit nach 24 Stunden, so dass das Modul dann voll verwendungsfähig ist. Das bedeutet, dass sich zum Beispiel Brücken aber auch Türme für Windkraftanlagen in kurzer Zeit herstellen lassen. Es ist auch möglich, den Polymerbeton in einen Ringraum einzubringen und ihn dort erhärten zu lassen.



  Die Oberfläche der zum Beispiel aus Stahl bestehenden Tragschale kann mittels Sandstrahl gut aufgeraut und mit   Kunstharzverbundstoffkleber    eingesprüht werden. Die Verbindung zwischen dem Polymerbeton und dem Stahl gewährleistet eine Reisslastgüte von 35   KN/cm2    und in Verbindung mit Drahtgeflecht als  Bewehrung wird eine Lastgrösse von 44   KN/cm2    erreicht. Der bestehende Stahlverbundstoff kann zum Beispiel bei der Herstellung von Türmen für Windkraftanlagen als verlorene Schalung für jede Tragfähigkeit individuell herstellbar sein. Dadurch ist es möglich, entweder Gewicht einzusparen, indem die verlorene Schalung entsprechend dünner bzw. vom Gewicht her geringer ausgestaltet wird, oder es wird bei gleicher Wanddicke und gleichen Abmessungen eine entsprechend höhere Belastbarkeit erreicht.



  Sofern von Bewehrung die Rede ist, können jeweils Ring-und   Längsbewehrungen    zur Anwendung gelangen.



  Bei der Verwendung von Kopfbolzen können diese ganz oder teilweise in dem Polymerbeton angeordnet sein, wobei die Kopfbolzen unterschiedliche Länge aufweisen können. Die Längen-und Kopfbolzen können zur Abstandhalterung dienen, sich also an dem gegenüberliegenden   Schalungsrohrschuss abstützen.   



   Weitere erfinderische Ausgestaltungen Weitere erfinderische Ausgestaltungen sind in den Patentansprüchen 2 bis 17 beschrieben. 



  Bei Ausgestaltung gemäss Patentanspruch 2 ist das Modul ebenflächig ausgebildet. Ein ebenflächiges Modul wird in der Regel zur Herstellung von Wandungen für Gebäude, aber auch für Brücken eingesetzt werden können. Sofern ein solches Modul für Brücken verwendet wird, können neben den üblichen Bewehrungen und Kopfbolzen natürlich auch noch andere Elemente, zum Beispiel Leerrohre zum Anordnen von Leitungen oder dergleichen, vorgesehen sein, während für die Herstellung von turmartigen Gebäuden entsprechende Anker, Leerrohre oder dergleichen zum Anordnen von Zugelementen angeordnet werden können.



  Gemäss Patentanspruch 3 ist das Modul räumlich gekrümmt.



  Bei der Ausführungsform nach Patentanspruch 4 ist das Modul rohrförmig ge  staltet,    während es bei der Ausführungsform nach Patentanspruch 5 als Ringsektor ausgebildet ist.



  Zum Herstellen von hohen, hohlen, turmartigen Bauwerken von bis zu 200 Metern Höhe und mehr, insbesondere von Türmen für Windkraftanlagen, kann es sich empfehlen, eine verlorene Schalung vorzusehen, mittels derer ein aus Polymerbeton bestehender, rohrartiger, das turmartige Bauwerk bildender Kern hergestellt wird, wobei die Schalung werkseitig in eine innenliegende, die innere Betonwand grenzende Schalung und eine aussenliegende, die Aussenwand des   Polymerbetons    begrenzende Schalung und in   transportfähige      Einzelschalungsteile    unterteilt wird. 



  Die   Einzelschalungsteile bilden    dann das Baumodul, die werkseitig unter anderem mit allen Bewehrungen, Abstandhaltern oder Anschlusselementen wie Kopfbolzen versehen werden, wobei die Schalungsteile der Innenschalung und der Aussenschalung auf der Baustelle zu Schalungsrohrschüssen zusammengebaut werden und der jeweils äussere Schalungsrohrschuss über den inneren Schalungsrohrschuss gestülpt wird oder aber die Sektoren für die Innenschalung werden innerhalb des vorgefertigten   Schalungsrohrschusses    der Aussenschalung zusammengebaut,

   woraufhin nach der Montage der vereinigten   Schalungsrohr-      schüsse    die Einbringung der Polymerbetons in dem zwischen dem inneren und äusseren   Schalungsrohrschuss    gebildeten Raum erfolgt und anschliessend eine weitere aus Innen-und   Aussenrohrschuss    bestehende Schalung auf den jeweils darunter liegenden Doppelschalungsrohrschuss aufgesetzt und mit der zuvor erstellten Schalung alle erforderlichen Verbindungen hergestellt werden, woraufhin die Einbringung des Betons für diesen Doppelschalungsrohrschuss erfolgt, bis das Bauwerk eine vorgesehene Höhe erreicht hat, wobei die die Schalung bildenden miteinander koaxial verbundenen Schalungsrohrschüsse im und am Bauwerk belassen werden.

   Die einzelnen Ringsektoren oder sonstige Baumodul können solche Abmessungen aufweisen, dass sie   transportfähig    sind, z. B. in Seecontainern verschifft werden können. 



  Es ist aber auch möglich, den Polymerbeton statt in einen Ringraum zu giessen, das gesamte Modul in einer Form herzustellen, also mit der Polymerbetonschale zu versehen-Patentansprüche 6 und 7.



  Der Polymerbeton, der zum Beispiel zum Einsatz bei der Herstellung von Türmen für Windkraftanlagen in Betracht kommt, kann zum Beispiel folgende Zusammensetzung aufweisen : Granitsplit Körnung 0,5 bis 32 mm, 11 Volumenprozent Naturstein Körnung (Kies) 0,5 bis 60 mm, 25,5 Volumenprozent Hochofenschlacke Körnung 0,5 bis 30 mm, 11,5 Volumenprozent   Kiessand    Körnung 0,03 bis 0,06 mm, 21,4 Volumenprozent Kunstharze in verschiedenen Zusammensetzungen mit Härter von 36,6 Volumenprozent -Patentanspruch 8.



  Gemäss Patentanspruch 9 weist der Polymerbeton eine Reisslastgüte von   35KN/cm2    und bei Bewehrung eine Reisslastgüte von 44   KN/cm2    auf.



  Weitere vorteilhafte und erfinderische Ausgestaltungen sind in den Patentansprüchen 10 bis 13 beschrieben. 



  Bei Ausgestaltung gemäss Patentanspruch 10 ergibt sich eine formschlüssige Verbindung in Form eines Schlosses mit einem Riegel, der eine besonders zu  verlässige    und robuste Kupplung von Schalungsrohrschüssen der Innen-und Au ssenschalung ermöglicht. Hierdurch lassen sich besonders vorteilhaft Türme für   Windkraftanlagen    fertigen.



  Stangenförmige Riegel, die sich über die Höhe eines Baumodul erstrecken, ermöglichen eine sehr dauerhafte und feste formschlüssige Verbindung der Baumodule (Patentansprüche 11 und 12). Es ist aber auch möglich, die Baumodul ebenflächig oder in einer von der Kreisform räumlich gekrümmten Form auszubilden und hier ebenfalls Schlossteile vorzusehen, die nach Art eines Scharniers durch einen Riegel miteinander verbunden sind. Auf diese Weise lassen sich zum Beispiel Strassen, Brücken oder dergleichen fertigen-Patentanspruch 13.



  Weitere vorteilhafte und erfinderische Ausgestaltungen sind in den Patentansprüchen 14 bis 17 beschrieben.



  In der Zeichnung ist die Erfindung-teils schematisch-an mehreren   Ausführungs-    beispielen veranschaulicht. Es zeigen : Fig. 1 ein ebenflächiges Baumodul mit Kopfbolzen ;  Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie   II-II    der Fig. 1 ; Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A der Fig. 1 auf die Stirnseite des
Baumoduls ; Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in perspektivischer Dar stellung ; Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4 ; Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Erfindung ebenfalls in perspektivi scher Darstellung ; Fig. 7 das aus Fig. 6 ersichtliche Baumodul in einer um 180 Grad um seine
Längsachse gedrehte Stellung, gleichfalls in perspektivischer Darstel lung ; Fig. 8 eine Draufsicht auf ein Schloss (Verbindung) zwischen zwei Baumodu len ;

   Fig. 9 eine ausschnittsweise Darstellung aus Fig. 8, wobei sich das Schloss in
Verriegelungsstellung befindet und  Fig. 10 das aus Fig. 9 ersichtliche Schloss ohne Riegel in geöffneter Stellung.



  Mit dem Bezugszeichen 1 ist eine ebenflächige Blechtafel, zum Beispiel aus Stahl bestehend, bezeichnet, auf der eine Schicht 2 Verbundbaustoff, und zwar aus Polymerbeton, aufgebracht ist. Ist zum Beispiel die Dicke der Blechtafel 1 fünf Millimeter, so kann die Dicke der Verbundbaustoffschicht 60 mm betragen, obwohl die Erfindung auf diese Masse nicht beschränkt ist.



  Mit der Blechtafel 1 sind zahlreiche neben-und/oder hintereinander angeordnete Kopfbolzen 3 einstückig, zum Beispiel durch Stumpfschweissen, durch Vernieten, Kleben oder dergleichen, verbunden, die mit einem Teil ihrer Länge in dem Verbundbaustoff 2 eingebettet sind. Der Verbundbaustoff 2 kann in einer nicht dargestellten Form aufgebracht werden.



  An den Enden kann das ebenflächige Baumodul 4, zum Beispiel an seinen Stirnseiten, mit Flanschen versehen sein, die mit beabstandeten Löchern versehen sind, durch die geeignete Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben (nicht dargestellt) hindurchgreifen. Von den Flanschen ist in den Fig. 1 und 3 lediglich der Flansch 5 durch ein Bezugszeichen gekennzeichnet, während lediglich eine Durchgangsbohrung 20 gekennzeichnet wurde. Die Flansche 5 und die  Bohrungen 20 können jeweils gleich gross sein, aber auch im Bedarfsfalle unterschiedlich gestaltet werden.



  Ebenflächige Module 4 wie sie aus den Fig. 1 bis 3 hervorgehen, können zum Beispiel zum Herstellen von Strassen,   Strassenabschnitten,    Brücken, Brückenteilen, Wänden von Gebäuden oder dergleichen, eingesetzt werden. Die Kopfbolzen 3 können im Gegensatz zu der aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungsform ganz vom Verbundbaustoff umgeben sein, oder aber mit einem nicht dargestellten,   ebensolchen    oder anders gestalteten Baumodul in geeigneter Weise, zum Beispiel durch Schweissen, verbunden sein, oder aber auch in der Ebene der Oberseite des Verbundbaustoffes als Abstandshalter enden.



  In den Fig. 4 und 5 ist ein als Ringsektor 6 ausgebildetes Baumodul zur Herstellung von Türmen, zum Beispiel für   Windkraftanlagen,    dargestellt. Dieses Baumodul 6 dient zur Herstellung einer rohrförmigen Innenschalung zum Aufbau von Einzelschalungsrohrschüssen, die werkseitig in mehrere Schalungsringsektoren 6 unterteilt sind, die das betreffende Baumodul 6 bilden. Diese Ringsektoren 6 werden zum Beispiel auf einer Baustelle zu den Schalungsrohrschüssen miteinander verbunden, was über Flansche geschieht. Mehrere übereinander angeordnete Einzelschalungsrohrschüsse werden zu einem Rohr zusammengesetzt und axial aneinandergeflanscht.

    Wie man aus den Fig. 4 und 5 erkennen kann, weist jeder Ringsektor 6 an seiner Aussenseite mehrere Reihen von unterschiedlich langen Kopfbolzen 7 und 8 auf, die später ganz oder teilweise in einem Verbundbaustoff 2, zum Beispiel im Polymerbeton, angeordnet sind.



  Die Tragschale wird von einem Blechkörper 21 gebildet, das an beiden Enden mit je einem   Rundflansch    einstückig verbunden ist, von denen aus Fig. 4 allerdings nur der Rundflansch 9 zu erkennen ist. An der gegenüberliegenden Stirnseite des Ringsektors 6 ist ein ebensolcher   Rundflansch    angeordnet, der zahlreiche beabstandete Durchgangsbohrungen aufweist, von denen lediglich eine der Bohrungen mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist.

   Auch der gegenüberliegende Rundflansch kann mit solchen Durchgangsbohrungen versehen sein, durch die, wenn die Ringsektoren 6 zu einem Einzelschalungsrohrschuss zusammengebaut sind, Bolzen hindurchgesteckt werden können, so dass mehrere übereinander angeordnete Einzelschalungsrohrschüsse eine rohrförmige Innenschalung bilden, die als verlorene Schalung eingesetzt wird, also mit in die statischen Berechnungen einbezogen ist. Durch die hohe Festigkeit von Verbundbaustoff 2, insbesondere von Polymerbeton, wird eine sehr hohe Festigkeit erzielt, die entweder zur Gewichtsreduzierung des gesamten Turmes, oder aber zur Erhöhung dessen Festigkeit herangezogen werden kann.

   Auf diese Weise lassen sich zum Beispiel Türme für Windkraftwerke von einigen Hundert Metern Höhe bauen, so dass Hochleistungswindkraftanlagen unter Verwendung solcher Baumodul gebaut werden können, die zum Beispiel   Propellerdurchmesser    von 70 bis über 180 Metern mit entsprechenden   Leistungsgrössen    aufweisen. Die langen Kopfbolzen 7 können sich an der Aussenschalung abstützen, so dass ein Einbeulen der Schalung vermieden wird.



  Diese Aussenschalung wird ebenfalls aus Einzelschalungsrohrschüssen gebildet, die ebenso wie die Innenschalung aus Ringsektoren 11 aufgebaut werden, wie sie aus den Fig. 6 und 7 zu erkennen sind. Diese Ringsektoren 11 weisen als   Tragschale    ebenfalls einen Blechkörper 12 auf, der ebenso wie die Innenschalung an den beiden entgegengesetzten Stirnseiten mit je einem Rundflansch 13 bzw.



  14 versehen ist. Die Rundflansche 13 und 14 weisen ebenso wie die Ringsektoren der Innenschalung Durchgangsbohrungen auf, von denen lediglich die Durchgangsbohrung 15 und 16 mit Bezugszeichen versehen wurden. Auf diese Art und Weise lassen die aus den Fig. 1 bis 5 einerseits und aus den Fig. 6 und   7    andererseits ersichtlichen   Schalungsringsektoren    zu Einzelschalungsrohrschüssen zusammensetzen, wobei mehrere übereinander angeordnete Doppelschalungsrohrschüsse nach dem Einbringen des Verbundbaustoffes 2, insbesondere von Polymerbeton, und nach einer gewissen Abbindezeit von zum Beispiel nur 24 Stunden den betreffenden Turm, zum Beispiel einer Windkraftanlage, bilden.

   Zur Herstellung eines hohen, hohlen, turmartigen Bauwerkes von bis zu einigen Hundert Metern Höhe und mehr, werden somit mehrere koaxial übereinander angeordnete und kraftschlüssig miteinander verbundene Doppelschalungsrohrschüsse als Aussen-und Innenschalung verwendete, die einen Ringraum zwischen sich begrenzen, der zur Aufnahme des Verbundbaustoffes 2 dient und der die Wand des Bauwerkes bildet, wobei jeder Schalungsrohrschuss aus mehreren miteinander verbundenen Einzelrohrschussteilen besteht und jeder Schalungsrohrschuss der Innen-und Aussenschalung aus mehreren miteinander verbundenen Schalungringsektoren 6 bzw. 11 hergestellt ist, wobei jeder der Schalungsrohrschüsse mit einer Bewehrung versehen ist, die noch zusätzlich zu den Kopfbolzen 7,8 bzw.



  17,18 vorgesehen sein kann, wobei die Aussenschalung und Innenschalung als statisch mittragende und somit verlorene Schalung eingesetzt wird.



  Wie man aus Fig. 7 erkennt, sind auf der Rückseite des Ringsektors 11 zahlreiche als Winkeleisen ausgebildete   Beulstreifen    19 vorgesehen, die mit der den Kopfbolzen 17,18 gegenüberliegenden Seite des die Tragschale bildenden Blechkörpers 12 fest, zum Beispiel durch Schweissen, Schrauben oder dergleichen verbunden sein können.



  Wie aus Fig. 8 hervorgeht, werden zwei benachbarte Blechtafeln 1 und   1a,    also zwei benachbarte ebenflächige Baumodul 4 durch ein Schloss miteinander verbunden. Statt ebenflächiger Baumodul können selbstverständlich auch   Ringsek-    toren oder Rohrschüsseln vorgesehen sein, wie sie aus den Fig. 6 und 7 hervorgehen. In Fig.   8    wurden allerdings die Bewehrungen und die   Polymerbetonschicht    weggelassen, und lediglich die Blechtafeln 1 und 1a aus Gründen der Übersichtlichkeit veranschaulicht. Wie man erkennt, sind die beiden Baumodul an ihren einander angrenzenden Endabschnitten mit Laschen 22 und 23 versehen, die einstückig mit der betreffenden Blechtafel bzw.

   Tragschale 1 bzw.   1a    fest, zum Beispiel durch Schweissen, Nieten oder Schrauben verbunden sind und die auf der gleichen Seite flächig auf den Endabschnitten der betreffenden Tragschale 1 bzw.



     1a    aufliegen und ineinandergreifende, geschlossene, durch Abkröpfung oder dergleichen gewonnene, einstückig mit den Laschen 22 und 23 verbundene Verriegelungsteile 24,25 bzw. 26,27 aufweisen, die bei der dargestellten   Ausführungs-    form gleich gross ausgebildet sind und durch die im verriegelten Zustand ein stan  genförmiger    Riegel 28 hindurchgreift und dadurch eine formschlüssige Verbindung zwischen den Schlossteilen 24 bis 27 herstellt, wodurch die Baumodul stirnseitig fest miteinander verspannt und verbunden werden.



  Der stangenförmige Riegel 28 kann unter Presspassung in die Schlossteile 24,25 bzw. 26,27 eingetrieben sein, so dass er sich nicht wieder selbständig löst. Ausserdem kann der Riegel 28 in geeigneter Weise gesichert sein, zum Beispiel durch nicht dargestellte, an den Enden angebrachte Anschläge, Stifte oder Schrauben.



  Es ist aber auch möglich, den Riegel 28 durch Schweissen, z. B. durch Punktschweissen oder dergleichen, unverrückbar nach seiner Befestigung anzuordnen.



  Der stangenförmige Riegel 28 kann aber auch durch einen Flansch, ein Blech oder ein anderes Bauteil eines darüber und/oder darunter liegenden Baumodul 4 in Längsachsrichtung unverschiebbar gesichert und damit arretiert sein. 



  Statt die Baumodul 4 bzw. deren Tragschalen 1,1a stirnseitig stumpf gegeneinander anstossen zu lassen, ist es aber auch möglich, zwischen den Stirnseiten einen Spaltabstand 29 zu belassen, der zum Beispiel zwei bis zwanzig Millimeter, vorzugsweise nur einige wenige Millimeter, zum Beispiel vier bis fünf Millimeter, betragen kann.



  Der Spaltabstand 29 wird von einem Abdeckblech 30 übergriffen, das auf der dem stangenförmigen Riegel 28 abgekehrten Seite der Tragschalen 1 und 1a angeordnet ist und zum Beispiel eine Breite von 30 bis 60 cm, vorzugsweise nur einige Zentimeter, z. B. acht bis 18 cm, aufweisen kann. Das Abdeckblech 30 kann zum Beispiel einseitig bei 31 durch eine durchlaufende Schweissnaht mit der betreffenden Tragschale 1a einstückig verbunden sein und mit seinem anderen Endabschnitt auf Spannung gegen die Rückseite 32 der betreffenden Tragschale 1 anliegen. Unter diesem anliegenden Endabschnitt des   Abdeckbleches    30 kann ein geeignetes durchlaufendes Dichtband (nicht dargestellt), eine Kunststoffbeschichtung oder dergleichen, angeordnet sein.

   Der Spaltabstand 29 wird vorteilhafterweise durch einen dehnelastischen Kunststoff, zum Beispiel einen Polymerkunststoff mit kautschukähnlichen Eigenschaften, der in dem erforderlichen Masse alterungsbeständig, gegebenenfalls lichtecht und gegen die üblicherweise auf Baustellen vorkommenden aggressiven Wässer beständig ist, ausgefüllt. Als Polymerkunststoff kann zum Beispiel ein Polyurethankunststoff, Silikon oder Sikomastic (eingetragene Marke), in Betracht kommen. Der betreffende dehnelastische Kunststoff kann durch eine Spritzpistole oder in sonstiger Weise, zum Beispiel in dem Eckbereich des   Abdeckbleches    30 und der Tragschale 1a angeordnet sein und aufgebracht werden (Fig. 10).



  Fig. 8 lässt ausserdem erkennen, dass zwischen dem stangenförmigen Riegel 28 Spiel dargestellt ist. Dieses Spiel ist nicht realistisch gezeichnet, muss jedoch in der Praxis so gross sein, dass sich der betreffende stangenförmige Riegel 28 über eine Länge von mehreren Metern, zum Beispiel 12 Metern, problemlos in die Schlossteile 24,25,26 und 27 einschieben lässt, was erforderlichenfalls unter Zuhilfenahme eines geeigneten Werkzeuges, zum Beispiel eines hydraulisch angetriebenen Werkzeuges, geschehen kann. Dabei gleicht auch der Spaltabstand 29 nicht vermeidbare Toleranzunterschiede in dem erforderlichen Masse aus.



  Das Abdeckblech 30 kann zusätzlich bei 33 durch eine weitere Schweissnaht mit der betreffenden Tragschale   1 a    verbunden werden.



  Selbstverständlich ist es möglich, die Verhältnisse auch umzukehren, das heisst, zum Beispiel das Abdeckblech 30 statt mit der   Tragschale      1a    mit der Tragschale 32 zu verbinden und das in der Zeichnung mit der Tragschale   1 a    fest verbundene Ende des Abdeckbleches 30 auf der Rückseite 34 der Tragschale   1 a    aufruhen zu lassen, und zwar vorzugsweise unter Federspannung des   Abdeckbleches    30. 



  Das Abdeckblech 30 kann aus dem gleichen Werkstoff wie die Tragschalen 1 und   1a    bestehen, vorzugsweise aus Stahl.



  Die in der Zusammenfassung, in den Patentansprüchen und in der Beschreibung beschriebenen sowie aus der Zeichnung ersichtlichen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein. 



   Bezugszeichenliste 1 Blechtafel, Tragschale 2 Verbundbaustoff, Polymerbeton 3 Kopfbolzen 4 Baumodul 5 Flansch 6 Ringsektor,   Schalungsringsektor    7 Kopfbolzen 8 Kopfbolzen 9 Rundflansch, Befestigungsmittel 10 Durchgangsbohrung 11 Ringsektor 12 Blechkörper, Tragschale 13 Rundflansch, Befestigungsmittel   14","    15 Durchgangsbohrung   16"    17 Kopfbolzen   18"      19 Beulstreifen    20 Durchgangsbohrung 21 Blechkörper 22 Lasche 23 Lasche 24 Verriegelungsteil    25 26 27    28 Riegel, stangenförmiger 29 Spaltabstand 30 Abdeckblech 31 Schweissnaht 32 Rückseite 33 Schweissnaht 34 Rückseite A Ansichtsrichtung 
Literaturverzeichnis DE   198 23 650.    6-25 (A1)

   DE   27 47 000 Al    DE 187   412    DE   816 598      JP-Abstract 09195584 A    "baumaschinendienst", Heft 11,1997,   S.    33 und 34



  



   Construction module for the manufacture of bridges, buildings and towers
Example of wind turbines
description
The invention relates to a building module for the manufacture of bridges, buildings and towers, for example for wind turbines.    



   State of the art Conventional methods work with in-situ concrete for bridge piers and for other tower constructions, among other things also for towers of wind power plants, with so-called pulling formwork or climbing formwork on site, whereby a period of 50 or more working days is generally used in the manufacture of such structures or towers is required for just one bridge pillar or tower and costs per building start at around 1.4 million Deutsche Mark and are uneconomical from the start.  



  The typical production, manufacturing and construction costs and the associated interest expense as well as the longer production time are much too high according to conventional methods. 



  From DE 27 42 000 A1 a chimney is known, with an outer jacket, with an inner lining and with a reinforcement, which extends partly in the longitudinal direction of the chimney and partly in the form of a closed ring reinforcement in a radial plane to the longitudinal axis of the chimney, the The jacket and the lining are made up of prefabricated and superimposed, annular jacket and lining elements, a radial distance being provided between the jacket elements and the lining elements and the longitudinal reinforcement being arranged in an intermediate space formed by this distance and cast with in-situ concrete.  The jacket elements are provided with ring reinforcement. 

   The total required ring reinforcement is arranged partly in the casing elements and partly in connection with the longitudinal reinforcement in the space poured with in-situ concrete.  The lining elements are stepped towards the bottom end surface from the outside inwards, the upper end surface of the lining elements each being adapted to this shape.  Furthermore, the Man telelemente are graduated from the inside to the outside towards their lower end face, the upper end face of the casing elements being adapted to this shape in each case. 



  Spacers and / or the part of the ring reinforcement connected to the longitudinal reinforcement serve to maintain a certain radial distance between the reinforcement provided in the intermediate space and the casing and lining elements.  The jacket and the lining are constructed from prefabricated elements, with at least the required longitudinal reinforcement being used in an intermediate space formed between the jacket and the lining and the intermediate space subsequently being poured with in-situ concrete.  In such a chimney designed in such a way, the shell elements only need to be provided with a ring reinforcement, whereby the manufacture is to be simplified. 

   The longitudinal reinforcement is inserted on site in the space between the superimposed casing and lining elements and poured with in-situ concrete.  The concrete binds to the jacket and the lining.  Since the cladding elements no longer have to be aligned to ensure that the passageways used to insert the longitudinal reinforcement are no longer aligned, and since in-situ concrete can be poured without the need for formwork, the effort required to manufacture the chimney should be reduced.  A circumferential or  reinforcement understood in the circumferential direction. 



  DE 187 412 describes a mold for producing chimneys made of concrete or similar material with an adjustable inner and outer casing and air duct shapes arranged at intervals between them.     The shape should be easy to take apart and be adjustable for different chimney diameters, without any inner and outer struts obstructing the chimney opening and the surrounding area.  The shape consists essentially of an outer jacket and the inner jacket.  The outer jacket is composed of any plates that are made of sheet iron.  One or more of the panels, cut to the appropriate length and width, are detachably arranged so that the shell diameter of the shape can be changed easily. 

   The plates are encompassed at the upper and lower edges and at one or more points of their height by reinforcing rings which consist of short ring members articulated to one another.  The joints of the ring links are designed as hinges.  The individual ring links are connected to the plates by bolts, for which holes are provided.  At certain intervals, perforated angles are attached to the reinforcement rings, which serve to hold and support the iron bars, the ends of which pass through particularly strong angles and carry nuts.  The bars strap the articulated reinforcement rings and expediently overlap with their ends. 

   Through the rods and the ring members, when the nuts are tightened, the shell of the mold is firmly stretched and made resistant to the pressure of the concrete stamped into the mold.  In addition, the joints of the plates are covered by sheet metal strips, which is to protect the molded jacket against bulges at the joints of the plates.  The inner casing of the mold has a construction similar to the outer casing, with the difference that the fastening and stiffening devices are attached to the inside instead of to the outside.  



  From DE 816 598 an assembly method for concrete houses is already known, whereby whole walls, roofs, stair plates, pillars, chimneys, balconies and similarly simple parts or large sections thereof are set up as formwork panels that have already finished surfaces and by iron, which at the same time serve the static reinforcement, are already stiffened and connected to the finished forms.  Vertical parts have both sides, whereas horizontal and sloping parts only have surface-ready formwork on the underside.  To create cavities for chimneys, hollow pillars and in ceilings and roofs, boxes made of the same surface-ready formwork panels are attached at a suitable distance to or between the outer panels by iron. 



  Reinforcing bars are designed as lattice girders that can be completely encased in concrete. 



  The formwork panels are already provided with the finished pipes for water, gas and electricity, with downpipes for waste water being hooked in before concreting. 



  A tubular column structure is previously known from JP abstract 09195584 A, the inner and outer tubes delimiting an annular gap between them, into which a multiplicity of T-shaped and L-shaped stud bolts protrude, which are in contact with the inner surface of the outer tube or  are connected to the outer surface of the inner tube, the annular space and the space located between the L-shaped and T-shaped elements being filled with concrete.  



  The magazine "construction machine service", issue 11.1997, p.  33 and 34, describes the so-called Sky Tower of New Zealand as the tallest building.  The top of the building is formed by a truss jib crane, which has climbed in the concrete shaft of the tower with a diameter of 12 m. 



  From DE 198 23 650. 6-25 is a method for manufacturing tall, hollow, tower-like structures of up to 200 meters in height and more, in particular towers for wind turbines, using reinforced concrete, previously known, with the aid of a formwork, by means of which a pipe-like structure consisting of concrete , the tower-like structure-forming concrete core is manufactured, whereby the formwork is divided in the factory into an internal formwork that delimits the inner concrete wall and an outer formwork that delimits the outer wall of the concrete and into transportable individual formwork parts that are factory-fitted with all reinforcements, spacers and Connection elements are provided,

   and that the individual formwork parts of the inner formwork and the outer formwork are assembled on site to form formwork pipe sections and the respective outer formwork pipe section is placed over the inner formwork pipe section; or the sectors for the inner formwork are assembled within the prefabricated formwork pipe section of the outer formwork;

   whereupon after the assembly of the combined formwork pipe sections, the concrete is introduced into the space formed between the inner and the outer formwork pipe section, and then another formwork consisting of inner and outer pipe sections is placed on the underlying double formwork pipe section and all the necessary formwork is made with the previously created formwork Connections are made, whereupon the concrete for this double formwork pipe section is introduced until the structure has reached a predetermined height, and that the formwork pipe sections forming the formwork, which are coaxially connected to one another, are left in and on the building.  The individual formwork pipe sections are factory-divided into several formwork ring sectors, which are connected to each other at the construction site to form the formwork pipe section. 

   After the concrete has been poured in and after a certain setting time, a plurality of double formwork pipe sections arranged one above the other are permanently tensioned against one another with a predetermined prestressing force against the foundation by a plurality of tension elements arranged over the circumference of the double formwork pipe sections and arranged in the space between the inner and outer formwork.  As the height of the structure increases, the number of tension elements is reduced. 



  The length of the formwork pipe sections is divided into a fraction, preferably a small fraction, of the total height of the building.  The transverse dimensions of the outer and inner formwork, measured orthogonally to the longitudinal axis of the building, and thus also of the tower-like building, are reduced continuously or in steps from bottom to top. 

    A device for carrying out this method is characterized in that an outer and inner formwork consisting of a plurality of double-formwork pipe sections arranged coaxially and one above the other and non-positively connected to one another, which delimit an annular space between them, which serves to hold proven concrete, which forms the wall of the building , wherein each formwork pipe section consists of several interconnected individual pipe section parts and each formwork pipe section of the inner and outer formwork is produced from several interconnected formwork ring sectors, each of the formwork pipe sections being prepared in the factory with reinforcement that serves as reinforcement for the concrete, and that the outer formwork and the internal formwork is used as a static load-bearing formwork. 



   OBJECT The object of the invention is to design a module of the required type in such a way that, with extremely high strength, it is also possible to manufacture extremely tall buildings, for example towers for wind turbines of a few hundred meters in height.  



   Solution The object is achieved by the features set out in claim 1. 



   Some advantages According to the invention, a construction module is produced which has a support shell which is flat or curved in the desired manner, for example in the form of a ring sector or partial pipe section, on which reinforcement and head bolts are optionally arranged, one on the support shell depending on the requirements thick layer of polymer concrete is placed. 



  This polymer concrete usually reaches its full load capacity after 24 hours, so that the module is then fully usable.  This means that bridges and towers for wind turbines, for example, can be manufactured in a short time.  It is also possible to place the polymer concrete in an annular space and let it harden there. 



  The surface of the carrier shell, which is made of steel, for example, can be roughened well with a sandblast and sprayed with synthetic resin composite adhesive.  The connection between the polymer concrete and the steel ensures a tensile strength of 35 KN / cm2 and in connection with wire mesh as reinforcement a load size of 44 KN / cm2 is achieved.  The existing steel composite can, for example, be individually manufactured as lost formwork for any load capacity in the manufacture of towers for wind turbines.  This makes it possible to either save weight by making the lost formwork correspondingly thinner or  is designed lower in weight, or a correspondingly higher load capacity is achieved with the same wall thickness and the same dimensions. 



  If reinforcement is mentioned, ring and longitudinal reinforcement can be used. 



  When using headed bolts, these can be arranged entirely or partially in the polymer concrete, the headed bolts being able to have different lengths.  The length and head bolts can be used for spacing, that is, they are supported on the opposite formwork pipe section.    



   Further inventive developments Further inventive developments are described in claims 2 to 17.  



  When configured according to claim 2, the module is flat.  A flat module can usually be used for the production of walls for buildings, but also for bridges.  If such a module is used for bridges, other elements, for example empty pipes for arranging cables or the like, can of course also be provided in addition to the usual reinforcements and head bolts, while corresponding anchors, empty pipes or the like for arranging tower-like buildings can be arranged by tension elements. 



  According to claim 3, the module is spatially curved. 



  In the embodiment according to claim 4, the module is tubular ge designed, while in the embodiment according to claim 5 it is designed as a ring sector. 



  For the manufacture of tall, hollow, tower-like structures of up to 200 meters in height and more, in particular towers for wind turbines, it may be advisable to provide a lost formwork by means of which a tube-like core consisting of polymer concrete, which forms the tower-like structure, is produced The formwork is factory-divided into an inner formwork bordering the inner concrete wall and an outer formwork form delimiting the outer wall of the polymer concrete and into transportable individual formwork parts.  



  The individual formwork parts then form the construction module, which are factory-provided with, among other things, all reinforcements, spacers or connection elements such as head bolts, whereby the formwork parts of the inner formwork and the outer formwork are assembled on site to form formwork pipe sections and the respective outer formwork pipe section is placed over the inner formwork pipe section or but the sectors for the inner formwork are assembled within the prefabricated formwork pipe section of the outer formwork,

   whereupon after the assembly of the combined formwork pipe sections, the polymer concrete is placed in the space formed between the inner and outer formwork pipe sections and then another formwork consisting of inner and outer pipe sections is placed on the double formwork pipe section below each and all the necessary formwork is made with the previously created formwork Connections are made, whereupon the concrete is introduced for this double formwork pipe section until the building has reached a predetermined height, the formwork pipe sections forming the formwork being coaxially connected to one another being left in and on the building. 

   The individual ring sectors or other building module can have dimensions such that they are transportable, for.  B.  can be shipped in sea containers.  



  However, it is also possible to pour the polymer concrete instead of into an annular space, to produce the entire module in one mold, that is to say to provide it with the polymer concrete shell. 



  The polymer concrete that is used, for example, in the manufacture of towers for wind turbines can have the following composition, for example: granite split grain size 0.5 to 32 mm, 11 volume percent natural stone grain size (gravel) 0.5 to 60 mm, 25 , 5 percent by volume blast furnace slag with a grain size of 0.5 to 30 mm, 11.5 percent by volume gravel sand with a grain size of 0.03 to 0.06 mm, 21.4 percent by volume synthetic resins in various compositions with a hardener of 36.6 percent by volume. 



  According to claim 9, the polymer concrete has a tensile strength of 35 KN / cm2 and a reinforcement of 44 KN / cm2 for reinforcement. 



  Further advantageous and inventive configurations are described in claims 10 to 13.  



  In the embodiment according to claim 10, there is a positive connection in the form of a lock with a bolt, which enables a particularly reliable and robust coupling of formwork pipe sections of the inner and outer formwork.  This makes it particularly advantageous to manufacture towers for wind turbines. 



  Bar-shaped bars, which extend over the height of a building module, enable a very permanent and firm positive connection of the building modules (claims 11 and 12).  However, it is also possible to design the building module to be flat or in a shape which is spatially curved from the circular shape, and also to provide lock parts here which are connected to one another in the manner of a hinge by a bolt.  In this way, for example, roads, bridges or the like can be manufactured. 



  Further advantageous and inventive configurations are described in claims 14 to 17. 



  In the drawing, the invention is illustrated — partly schematically — using several exemplary embodiments.  It shows: Fig.  1 a flat building module with head bolts; FIG.  2 shows a section along the line II-II of FIG.  1 ; FIG.  3 is a view in the direction of arrow A in FIG.  1 on the front of the
Building module; FIG.  4 shows a further embodiment of the invention, in a perspective view; FIG.  5 shows a section along the line V-V of FIG.  4; FIG.  6 shows a further embodiment of the invention, likewise in perspective representation; FIG.  7 that from Fig.  6 visible building module in a 180 degrees around its
Longitudinal axis rotated position, also in perspective presen- tation; FIG.  8 is a plan view of a lock (connection) between two construction modules;

   FIG.  9 shows a detail from FIG.  8, with the lock in
Locked position and Fig.  10 from Fig.  9 apparent lock without bolt in open position. 



  Reference number 1 denotes a flat sheet metal sheet, for example made of steel, on which a layer 2 of composite building material, namely of polymer concrete, is applied.  For example, if the thickness of the metal sheet 1 is five millimeters, the thickness of the composite building material layer can be 60 mm, although the invention is not restricted to this mass. 



  Numerous head bolts 3 arranged side by side and / or one behind the other are integrally connected to the metal sheet 1, for example by butt welding, by riveting, gluing or the like, which are embedded in the composite building material 2 with part of their length.  The composite building material 2 can be applied in a form not shown. 



  At the ends, the flat building module 4, for example on its end faces, can be provided with flanges which are provided with spaced holes, through which suitable fastening means, in particular screws (not shown), pass.  The flanges are shown in Fig.  1 and 3, only the flange 5 is identified by a reference symbol, while only one through hole 20 has been identified.  The flanges 5 and the bores 20 can each be the same size, but can also be designed differently if necessary. 



  Flat modules 4 as shown in FIGS.  1 to 3 emerge, can be used, for example, for the production of roads, road sections, bridges, bridge parts, walls of buildings or the like.  In contrast to the embodiment shown in the drawing, the head bolts 3 can be completely surrounded by the composite building material, or can be connected in a suitable manner, for example by welding, with a building module (not shown) of the same or a different design, or else in the plane of End the top of the composite building material as a spacer. 



  In the Fig.  4 and 5, a construction module designed as a ring sector 6 for the production of towers, for example for wind power plants, is shown.  This construction module 6 is used to produce a tubular inner formwork for the construction of individual formwork pipe sections, which are factory-divided into several formwork ring sectors 6, which form the construction module 6 in question.  These ring sectors 6 are connected to one another on a construction site to form the formwork pipe sections, which is done via flanges.  Several individual formwork pipe sections arranged one above the other are put together to form a pipe and flanged together axially. 

    As can be seen from the Fig.  4 and 5 can be seen, each ring sector 6 has on its outside a plurality of rows of head bolts 7 and 8 of different lengths, which are later arranged entirely or partially in a composite building material 2, for example in polymer concrete. 



  The support shell is formed by a sheet metal body 21 which is integrally connected at both ends to a round flange, of which from FIG.  4, however, only the round flange 9 can be seen.  On the opposite end face of the ring sector 6 there is also a round flange of this type which has numerous spaced through bores, of which only one of the bores is designated by the reference number 10. 

   The opposite round flange can also be provided with through-bores through which bolts can be inserted when the ring sectors 6 are assembled to form a single formwork pipe section, so that a plurality of individual formwork pipe sections arranged one above the other form a tubular inner formwork which is used as lost formwork, i.e. with in the static calculations are included.  The high strength of composite building material 2, in particular polymer concrete, results in a very high level of strength, which can either be used to reduce the weight of the entire tower or to increase its strength. 

   In this way, for example, towers for wind power plants of a few hundred meters in height can be built, so that high-performance wind power plants can be built using building modules which, for example, have propeller diameters from 70 to over 180 meters with corresponding power ratings.  The long headed bolts 7 can be supported on the outer formwork, so that the formwork is prevented from denting. 



  This outer formwork is also formed from individual formwork pipe sections which, like the inner formwork, are constructed from ring sectors 11, as are shown in FIGS.  6 and 7 can be seen.  These ring sectors 11 also have a sheet metal body 12 as the supporting shell, which, like the inner formwork on the two opposite end faces, each has a round flange 13 or 



  14 is provided.  The round flanges 13 and 14, like the ring sectors of the inner formwork, have through bores, of which only the through bores 15 and 16 have been provided with reference numerals.  In this way, the from the Fig.  1 to 5 on the one hand and from FIGS.  6 and 7, on the other hand, assemble visible formwork ring sectors to form individual formwork pipe sections, wherein a plurality of double formwork pipe sections arranged one above the other form the tower in question, for example a wind turbine, after the introduction of the composite building material 2, in particular polymer concrete, and after a certain setting time of, for example, only 24 hours. 

   In order to produce a high, hollow, tower-like structure of up to a few hundred meters in height and more, a plurality of double-formwork pipe sections arranged coaxially one above the other and non-positively connected are used as outer and inner formwork, which delimit an annular space between them which is used to hold the composite building material 2 serves and forms the wall of the building, each formwork pipe section consisting of several interconnected individual pipe section parts and each formwork pipe section of the inner and outer formwork consisting of several interconnected formwork ring sectors 6 or  11 is produced, wherein each of the formwork pipe sections is provided with reinforcement, which in addition to the head bolts 7, 8 or 



  17, 18 can be provided, the outer formwork and inner formwork being used as statically load-bearing and thus lost formwork. 



  As you can see from Fig.  7 recognizes, numerous bulge strips 19 designed as angle irons are provided on the back of the ring sector 11, which can be firmly connected, for example by welding, screws or the like, to the side of the sheet metal body 12 forming the supporting shell, opposite the head bolts 17, 18. 



  As from Fig.  8, two adjacent metal sheets 1 and 1a, that is to say two adjacent flat building modules 4, are connected to one another by a lock.  Instead of a flat building module, it is of course also possible to provide ring sectors or tubular bowls as shown in FIGS.  6 and 7 emerge.  In Fig.    8, however, the reinforcements and the polymer concrete layer have been omitted, and only the metal sheets 1 and 1a have been illustrated for reasons of clarity.  As can be seen, the two building modules are provided with tabs 22 and 23 at their mutually adjoining end sections, which are integral with the relevant sheet metal plate or 

   Carrier shell 1 or    1a are firmly connected, for example by welding, riveting or screwing, and which are flat on the same side on the end sections of the relevant support shell 1 or 



     1a lie on one another and interlocking, closed locking parts 24, 25, which are obtained by cranking or the like and are integrally connected to the tabs 22 and 23, or  26, 27, which are of the same size in the embodiment shown and through which a rod-shaped bolt 28 extends in the locked state and thereby establishes a positive connection between the lock parts 24 to 27, as a result of which the building module is firmly clamped and connected to one another on the end face become. 



  The bar-shaped bolt 28 can be press-fit into the lock parts 24, 25 or  26.27 have been driven in so that it does not come loose on its own.  In addition, the bolt 28 can be secured in a suitable manner, for example by stops, pins or screws, which are not shown and are attached to the ends. 



  But it is also possible to lock 28 by welding, for.  B.  by spot welding or the like, immovable to arrange after its attachment. 



  The rod-shaped bolt 28 can, however, also be secured immovably in the longitudinal axis direction and thus locked by a flange, a sheet metal or another component of a building module 4 lying above and / or below it.  



  Instead of building module 4 or  To have their support shells 1, 1 butt abutted against each other at the end, it is also possible to leave a gap distance 29 between the end faces, which can be, for example, two to twenty millimeters, preferably only a few millimeters, for example four to five millimeters , 



  The gap distance 29 is overlapped by a cover plate 30, which is arranged on the side facing away from the rod-shaped bolt 28 of the support shells 1 and 1a and for example a width of 30 to 60 cm, preferably only a few centimeters, for.  B.  eight to 18 cm.  The cover plate 30 can, for example, be integrally connected at 31 on one side by a continuous weld seam to the relevant support shell 1 a and rest with its other end section against the rear side 32 of the support shell 1 in question.  A suitable continuous sealing tape (not shown), a plastic coating or the like can be arranged under this adjoining end section of the cover plate 30. 

   The gap distance 29 is advantageously filled with a stretch-elastic plastic, for example a polymer plastic with rubber-like properties, which, to the extent necessary, is resistant to aging, possibly lightfast and is resistant to the aggressive water usually occurring on construction sites.  As a polymer plastic, for example, a polyurethane plastic, silicone or Sikomastic (registered trademark) can be considered.  The elastic plastic in question can be arranged and applied by a spray gun or in some other way, for example in the corner region of the cover plate 30 and the carrier shell 1a (FIG.  10). 



  FIG.  8 also shows that 28 is shown between the bar-shaped bolt.  This game is not realistically drawn, but in practice it must be so large that the rod-shaped bolt 28 in question can be easily inserted into the lock parts 24, 25, 26 and 27 over a length of several meters, for example 12 meters, which if necessary with the help of a suitable tool, for example a hydraulically driven tool.  The gap distance 29 also compensates for unavoidable tolerance differences to the required extent. 



  The cover plate 30 can additionally be connected at 33 by a further weld seam to the relevant support shell 1 a. 



  Of course, it is also possible to reverse the situation, that is to say, for example, to connect the cover plate 30 to the support shell 32 instead of the support shell 1 a and the end of the cover plate 30 on the rear side 34 of the cover shell 30 that is firmly connected to the support shell 1 a in the drawing Let the tray 1 a rest, preferably under spring tension of the cover plate 30.  



  The cover plate 30 can be made of the same material as the support shells 1 and 1a, preferably made of steel. 



  The features described in the abstract, in the patent claims and in the description and apparent from the drawing can be essential for realizing the invention both individually and in any combination.  



   LIST OF REFERENCE NUMERALS 1 sheet metal plate, support shell 2 composite building material, polymer concrete 3 headed bolts 4 construction module 5 flange 6 ring sector, formwork ring sector 7 headed bolts 8 headed bolts 9 round flange, fasteners 10 through hole 11 ring sector 12 sheet metal body, support shell 13 round flange, fasteners 14 "," 15 through hole 16 "17 headed bolts 18 "19 Dent strips 20 Through hole 21 Sheet metal body 22 Tab 23 Tab 24 Locking part 25 26 27 28 Bolt, rod-shaped 29 Gap distance 30 Cover plate 31 Weld seam 32 Rear 33 Weld seam 34 Rear A View direction
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Claims

Patentansprüche 1. Baumodul zum Herstellen von Brücken, Gebäuden und Türmen, zum Bei spiel für Windkraftanlagen, bestehend aus mindestens einer Tragschale oder einem Blechkörper (1,11,12), z. B. einer Bewehrung und gegebenenfalls Anschluss-bzw. Befestigungsmitteln (9,13,14) und gegebenenfalls mit zahl reichen von der Oberfläche der Tragschale (1,11,12) abstehenden Kopf bolzen (3,7,8) und einer Polymerbetonschicht, in die die Bewehrung und/oder die Kopfbolzen (3,7,8) eingreifen oder eingebettet sind.  1. Building module for the manufacture of bridges, buildings and towers, for example for wind turbines, consisting of at least one support shell or a sheet metal body (1,11,12), z. B. a reinforcement and, if necessary or connection. Fastening means (9, 13, 14) and, if necessary, with numerous head bolts (3, 7, 8) projecting from the surface of the support shell (1, 11, 12) and a polymer concrete layer into which the reinforcement and / or the head bolts (3 , 7,8) intervene or are embedded.
2. Baumodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ebenflächig ausgebildet ist. 2. Building module according to claim 1, characterized in that it is flat.
3. Baumodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es räumlich gekrümmt ausgebildet ist. 3. Building module according to claim 1, characterized in that it is spatially curved.
4. Baumodul nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass es als Ringsegment oder Ringsektor (11) ausgebildet ist. 4. Building module according to claim 1 or 3, characterized in that it as Ring segment or ring sector (11) is formed.
5. Baumodul nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass es als Rohrsegment oder Rohrstück ausgebildet ist. 5. Building module according to claim 1 or one of claims 3 and 4, characterized in that it is designed as a pipe segment or piece of pipe.
6. Baumodul nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass eine rohrförmige Innen-und Aussenschalung als verlorene Schalung zum Aufbau eines Turmes für ein Windkraftwerk als Form für den einzugiessenden Polymerbeton dienen. 6. Construction module according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that a tubular inner and outer formwork as a lost formwork to build a tower for a wind power plant as Serve form for the polymer concrete to be poured.
7. Baumodul nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schicht aus Polymerbeton auf die Tragschale (1) in einer Form aufgebracht ist. 7. Building module according to claim 1 or one of claims 2 to 5, characterized in that the layer of polymer concrete is applied to the supporting shell (1) in a mold.
8. Baumodul nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass der Polymerbeton folgende Zusammensetzung aufweist : Granitsplit Körnung 0,5 bis 32 mm, 11 Volumenprozent Naturstein Körnung (Kies) 0,5 bis 60 mm, 25,5 Volumenprozent Hochofenschlacke Körnung 0,5 bis 30 mm, 11,5 Volumenprozent Kiessand Körnung 0,03 bis 0,06 mm, 21,4 Volumenprozent Kunstharze in verschiedenen Zusammensetzungen mit Härter von 36,6 Volumenprozent 9. Baumodul nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass der Polymerbeton eine Reisslastgüte von 35 KN/cm2 und bei Bewehrung eine Reisslastgüte von 44 KN/cm2 aufweist. 8. Building module according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the polymer concrete has the following composition: Granite split grit 0.5 to 32 mm, 11 volume percent Natural stone grain (gravel) 0.5 to 60 mm, 25.5 volume percent Blast furnace slag grit 0.5 to 30 mm, 11.5 volume percent Gravel sand grain size 0.03 to 0.06 mm, 21.4 percent by volume Synthetic resins in various compositions with a hardener of 36.6 percent by volume. 9. Building module according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the polymer concrete has a tensile strength of 35 KN / cm2 and, in the case of reinforcement, a tensile strength of 44 KN / cm2.
10. Baumodul nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, mit einer Schalung, mittels der ein aus Beton, zum Beispiel aus Polymerbeton bestehender Betonkern herstellbar ist, wobei die Schalung werkseitig in eine innenliegende, die innere Betonwand begrenzende Schalung und in eine au ssenliegende, die Aussenwand des Betons begrenzende Schalung und in transportfähige Einzelschalungsteile unterteilt ist, die werkseitig unter ande rem mit allen Bewehrungen, Abstandhaltern, Anschlusselementen, Schlössern usw. 10. Building module according to claim 1 or one of the subsequent claims, with a formwork by means of which a concrete core, for example made of polymer concrete, can be produced, the formwork being factory-fitted in an internal formwork delimiting the inner concrete wall and in an external formwork the formwork bounding the outer wall of the concrete and is subdivided into transportable individual formwork parts, which, among other things, with all reinforcements, spacers, connecting elements, Locks etc.
versehen sind, wobei die Einzelschalungsteile der Innen schalung und der Aussenschalung auf der Baustelle zu Schalungsrohrschüs- sen zusammenbaubar sind und der jeweils äussere Schalungsrohrschuss über den inneren Schalungsrohrschuss stülpbar ist, oder aber die Sektoren für die Innenschalung innerhalb des vorgefertigten Schalungsrohrschusses der Au ssenschalung zusammenbaubar sind, woraufhin nach der Montage der ver einigten Schalungsrohrschüsse die Einbringung des Betons bzw.  are provided, whereby the individual formwork parts of the inner formwork and the outer formwork can be assembled on site to form formwork pipe sections and the respective outer formwork pipe section can be slipped over the inner formwork pipe section, or the sectors for the Internal formwork can be assembled within the prefabricated formwork pipe section of the outer formwork, whereupon the concrete or
Polymer betons in den zwischen dem inneren und dem äusseren Schalungsrohrschuss gebildeten Raum erfolgt und anschliessend eine weitere, aus Innen-und Au ssenrohrschuss bestehende Schalung auf den jeweils darunter liegenden Doppelschalungsrohrschuss aufsetzbar ist und mit der zuvor erstellten Scha lung alle erforderlichen Verbindungen herstellbar sind, woraufhin die Einbrin gung des Betons bzw.  Polymer concrete takes place in the space formed between the inner and the outer formwork pipe section and then a further formwork consisting of inner and outer pipe sections on the underlying one Double formwork pipe section can be placed and with the previously created formwork all necessary connections can be made, whereupon the introduction of the concrete or
Polymerbetons für diesen Doppelschalungsrohrschuss erfolgt, bis das Bauwerk eine vorgesehene Höhe erreicht hat, wobei die die Schalung bildenden, miteinander koaxial verbundenen Schalungsrohr schüsse aus Stahl oder dergleichen in und am Bauwerk belassen werden, wobei die aneinander angrenzenden Stirnseiten der Schalungsrohrschüsse bzw. der Ringsektoren durch Schlösser formschlüssig miteinander verbun den werden, derart, dass an den aneinander angrenzenden Stirnseiten der Ringsektoren oder dergleichen Schlossteile (24 bis 27) einstückig angeordnet sind, die nach Art eines Scharniers ineinander greifen und koaxial miteinan der fluchtende Verriegelungsöffnungen bilden, durch die ein stangenförmiger Riegel (28) hindurchsteckbar ist, der die Teile formschlüssig miteinander ver bindet.  Polymer concrete for this double formwork pipe section is carried out until the structure has reached a designated height, the die Formwork, coaxially connected formwork pipe shots made of steel or the like are left in and on the building, the adjoining end faces of the formwork pipe sections or the ring sectors being connected to one another in a form-fitting manner by locks, in such a way that the adjoining end faces of the Ring sectors or similar lock parts (24 to 27) are arranged in one piece, which engage in the manner of a hinge and form coaxially with one another in the aligned locking openings through which a rod-shaped Latch (28) can be inserted, which binds the parts to one another in a positive manner.
11. Baumodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich der stan genförmige Riegel (28) über einen wesentlichen Teil der Höhe eines Bau moduls erstreckt. 11. Construction module according to claim 10, characterized in that the rod-shaped latch (28) extends over a substantial part of the height of a construction module.
12. Baumodul nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich der stangenförmige Riegel (28) über die gesamte axiale Höhe eines Bau moduls erstreckt.    12. Construction module according to claim 10 or 11, characterized in that the rod-shaped latch (28) extends over the entire axial height of a construction module.
13. Baumodul nach Anspruch 10 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlossteile (24,25, bzw. 26,27) an ebenflächigen oder in sonstiger Weise von der Kreisform abweichend ge krümmten Tragschalen 1,1a einstückig angeordnet sind, die nach Art eines Scharniers ineinander greifen und koaxial miteinander fluchtende Verriege lungsöffnungen bilden, durch die der stangenförmige Riegel (28) hindurch steckbar ist, der die Baumodul formschlüssig miteinander über die Verrie gelungsteile (24 bis 27) verbindet und stirnseitig vorzugsweise fest gegen einander zieht. 13. Building module according to claim 10 or one of the subsequent claims, characterized in that the lock parts (24, 25, or 26, 27) are arranged in one piece on flat surfaces or in other ways deviating from the circular shape, curved support shells 1, 1 a like a Hinges interlock and form coaxially aligned locking openings through which the rod-shaped bolt (28) can be inserted, which connects the building module to one another in a form-locking manner via the locking parts (24 to 27) and preferably pulls firmly against one another at the end.
14. Baumodul nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass auf der dem Riegel (28) abgekehrten Rückseite der Tragschalen (1,1a) ein Abdeckblech (30) angeordnet ist, das einen Spaltabstand (29) zwischen den einander zugekehrten Stirnseiten zweier benachbarter Tragschalen (1,1a) übergreift, wobei das Abdeckblech (30) vorzugsweise nur mit einer der benachbarten Tragschalen (1,1a) fest, zum Beispiel durch Schweissen, verbunden ist, während das Abdeckblech mit sei nem anderen Endabschnitt auf der Rückseite (32) der benachbarten Trag schale (1) gleitet. 15. Baumodul nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt abstand (29) ganz oder teilweise durch eine dehnelastische Masse, insbe sondere einem Polymerkunststoff, ausgefüllt ist. 14. Building module according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that a cover plate (30) is arranged on the back of the carrying shells (1, 1) facing away from the bolt (28), which one Gap distance (29) between the mutually facing end faces of two adjacent support shells (1,1a), wherein the cover plate (30) preferably only with one of the adjacent support shells (1,1a) for Example is connected by welding, while the cover plate with its other end section on the back (32) of the adjacent support shell (1) slides. 15. Building module according to claim 14, characterized in that the gap distance (29) is completely or partially filled by an elastic material, in particular a special polymer.
16. Baumodul nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckblech (30) unter Federspannung mit seinem freien Endabschnitt auf der Rückseite (32) der benachbarten Tragschale (1) aufliegt. 16. Building module according to claim 14 or 15, characterized in that the Cover plate (30) rests under spring tension with its free end section on the back (32) of the adjacent support shell (1).
17. Baumodul nach Anspruch 14 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckblech (30) sich über die gesamte Höhe zweier benachbarter Tragschalen (1,1 a) erstreckt. 17. Building module according to claim 14 or one of the subsequent claims, characterized in that the cover plate (30) over the entire Height of two adjacent trays (1.1 a) extends.
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