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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Schalungsanordnung für den Freivorbau
von Brücken.
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Beim
Freivorbau von Brücken aus Beton müssen diejenigen
Schalungen, zwischen welche die notwendigen Bewehrungen eingebracht
werden und der das nächste Teilstück bildende
Beton eingegossen wird, über den bereits erstellten und
ausreichend ausgehärteten Abschnitt der Brücke
abgestützt werden. Zu diesem Zweck werden am Ende des bereits erstellten
Brückenabschnitts im Wesentlichen Träger oder
Schienen angebracht, in denen eine obere Trägeranordnung
beweglich gelagert ist. Die obere Trägeranordnung kann
in der Freivorbaurichtung und/oder über den seitlichen
Rand des bereits erstellten Brückenabschnitts auskragen.
An Abschnitten der oberen Trägeranordnung können
Schalungen für den oberen Bereich der Brücke angebracht
sein. Ferner kann an der oberen Trägeranordnung eine untere Trägeranordnung
abgehängt sein, die zur gegebenenfalls verschieblichen
Lagerung weiterer Schalungen für untere Bereiche der Brücke
und/oder Innenschalungen im Fall eines Hohlkastenprofils der Brücke
vorgesehen sind. Die Lagerung sämtlicher verschiebbarer
Elemente erfolgt üblicherweise mittels Rollen. Nachdem
ein neuer Bauwerksabschnitt erstellt wurde, kann die Schalungsanordnung
vorangeschoben werden, um die Bewehrungen für den nächsten
Abschnitt einzurichten. In diesem Zusammenhang können die
Schienen oder Träger, auf denen die Schalungsanordnung
gelagert ist, auf den zuletzt erstellten Bauwerksabschnitt verlängert
werden.
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Stand der Technik
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Eine
Schalungsanordnung für den Freivorbau von Brücken,
bei der Rollenlagerungen vorgesehen sind und eine Schalung unabhängig
von einer äußeren Schalung beweglich ist, ist
aus der
WO 83/04274 bekannt.
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Darstellung der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalungsanordnung für
den Freivorbau von Brücken mit einem erweiterten Einsatzgebiet und/oder
einer verbesserten Sicherheit zu schaffen.
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Die
Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im Anspruch 1 beschriebene
Schalungsanordnung.
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Demzufolge
weist diese zumindest ein weitgehend horizontales Gleitlager auf,
das zumindest ein Lagerteil aus Kunststoff besitzt. Die Verwendung von
Gleitlagern bietet gegenüber den bislang verwendeten Rollenlagerungen
folgende Vorteile. Bei Rollenlagern besteht bereits bei geringen
Brückenradien die Gefahr, dass die Rollen aus den für
sie vorgesehenen Schienen oder "auf" die sie lagernden Trägerabschnitte
geraten und beispielsweise auf Flanschen oder dergleichen auflaufen/aufreiten.
Unter Berücksichtigung des erheblichen Gewichts derartiger
Schalungsanordnungen, die beispielsweise mehrere Zigtonnen schwer
sein können. Besteht ein erhebliches Sicherheitsproblem
dahingehend, dass die Schalungsanordnung nach einem derartigen Aufreiten
einer Rollenlagerung in die eigentlich vorgesehene "Lagerschiene"
zurückfällt. Ferner sind Rollenlagerungen bei
Bauwerken mit Gefälle problematisch, weil zum Voranbewegen
der Schalungsanordnung üblicherweise oszillierende Zylinder
vorgesehen sind, die sich in einem ersten Betriebszustand an einem
Träger oder einer Schiene abstützen, die an einem
bereits erstellten Bauwerksabschnitt befestigt ist, und die Schalungsanordnung
voranbewegen. In einem zweiten Betriebszustand bleibt die Schalungsanordnung
an Ort und Stelle, und die Zylinder werden eingezogen, so dass die
Abstützungen nachgezogen werden. In dieser Situation ist
die üblicherweise tonnenschwere Schalungsanordnung ungesichert
und kann sich bei Gefälle aufgrund der beschriebenen Rollenlagerungen
voranbewegen, was ein erhebliches Sicherheitsrisiko darstellt.
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Durch
das erfindungsgemäße Kunststoff-Lagerteil besteht
eine deutlich geringere Gefahr, dass sich die Lagerung aus ihrer
Schiene oder von dem zur Lagerung vorgesehenen Träger bewegt.
Ferner hat sich ein Kunststoff-Lagerteil dahingehend als vorteilhaft
erwiesen, dass es bis zu einem gewisse Gefälle selbsthemmend
ausgeführt sein kann. Dementsprechend kann auch bei Bauwerken
mit Gefälle die Schalungsanordnung sicher an Ort und Stelle
bleiben und die Abstützung, wie beschrieben, nachgezogen
werden. Mit anderen Worten sind die Lagerkräfte berechenbar
und können für ein definiertes Verhalten der gesamten
Schalungsanordnung, auch während des oben beschriebenen
zweiten Betriebszustandes, berücksichtigt werden. Schließlich
bietet das erfindungsgemäße Kunststoff-Gleitlager
eine gegenüber Rollenlagern verbesserte, nämlich
flächige Krafteinleitung.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schalungsanordnung
sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
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Für
das Kunststoff-Lagerteil wird derzeit bevorzugt, dieses an einem
beweglichen Teil der Schalungsanordnung vorzusehen. Hierbei ist
zu berücksichtigen, dass der unbewegliche Teil der Schalungsanordnung,
beispielsweise eine oder mehrere Schienen oder Träger eine
erhebliche Längserstreckung aufweisen können,
um einen gewissen Bewegungsbereich für die Schalungsanordnung
zu gewährleisten. Wenn man daran Kunststoff-Lagerteile
vorsehen würde, müssten sich diese ebenfalls über
einen erheblichen Bereich erstrecken. Insoweit wird derzeit aus
Gründen der Effizienz bevorzugt, die Kunststoff-Lagerteile
an dem vergleichsweise kurzen beweglichen Teil der Schalungsanordnung
oder lediglich an einzelnen Abschnitten desselben vorzusehen.
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Für
die Materialpaarung im Rahmen des Gleitlagers der erfindungsgemäßen
Schalungsanordnung hat sich als weiteres Lagerteil, dass mit dem Kunststoff-Lagerteil
zusammenwirkt, ein Lagerteil aus Metall, vorzugsweise Stahl als
günstig erwiesen. Durch eine derartige Materialpaarung
können besonders gut kalkulierbare, beispielsweise selbsthemmende
Lagereigenschaften realisiert werden.
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Für
die Praxis wird derzeit bevorzugt, dass das Gleitlager bis zu einem
Gefälle von etwa 5%, bevorzugt etwa 6% und weiter bevorzugt
bis zu 10% selbsthemmend ist. Hierdurch kann eine große Bandbreite
von Anwendungsfällen mit einer besonders sicheren Vorgehensweise
abgedeckt werden.
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Unter
Berücksichtigung des Aufwands, der sich aus einem Verschleiß der
Lagerteile ergibt, erweist es sich ferner als vorteilhaft, zumindest
ein Lagerteil, bevorzugt das Kunststoff-Lagerteil austauschbar vorzusehen.
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Die
Befestigung des Kunststoff-Lagerteils kann besonders einfach und
effizient in magnetischer Art und Weise erfolgen.
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Ferner
kann das Kunststoff-Lagerteil in vorteilhafter Weise als Teil eines
Gleitlagers zwischen jeglichen beweglichen Komponenten oder Abschnitten
einer Schalungsanordnung für den Freivorbau, insbesondere
von Brücken vorgesehen sein. Bei ersten Versuchen wurden
jedoch besonders gute Erfahrungen gemacht, wenn ein derartiges Gleitlager
zwischen einem Innenschalwagen und/oder einer Seitenschalung einerseits
und einem feststehenden Abschnitt der Schalungsanordnung andererseits
vorgesehen war.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand beispielhaft in den Zeichnungen dargestellter
Ausführungsformen näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Schalungsanordnung;
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2 eine
perspektivische Ansicht eines Hohlprofil-Trägers in der
Schalungsanordnung von 1;
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3 eine
perspektivische Unteransicht eines Gleitlagers in der Schalungsanordnung
von 1; und
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4 eine
perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht eines Details aus 1.
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Ausführliche Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
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Wie
in 1 zu erkennen ist, ist die erfindungsgemäße
Schalungsanordnung 10, die in der Freivorbau-Richtung eine Erstreckung
von einigen Metern, beispielsweise von fünf Metern, aufweisen kann,
an einem bereits erstellten Abschnitt 30 einer Brücke
abgestützt. Der bereits erstellte Brückenabschnitt 30 kann
frei auskragen, und die Schalungsanordnung 10 kann dafür
vorgesehen sein, ein weiteres, wiederum auskragendes Teilstück
zu erstellen. Zur Abstützung der Schalungsanordnung 10 sind
an dem bereits erstellten Brückenabschnitt 30 in
dem gezeigten Fall vier Träger 32 angebracht,
die im Wesentlichen der Lagerung und Abstützung der Schalungsanordnung 10 dienen.
Die Träger 32 wirken im Wesentlichen als Schienen,
an denen die Schalungsanordnung 10, wie nachfolgend genauer
beschrieben, verschiebbar gelagert ist. In 1 ist ein
Zustand gezeigt, in dem die Schalungsanordnung 10, von
der jegliche Schalungen nicht dargestellt sind, aus dem zuletzt
erstellten Teilstück heraus vorgeschoben wurde und sich
in der gezeigten Situation unmittelbar vor dem zuletzt erstellten
Teilstück befindet.
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Die
Abstützung der Schalungsanordnung 10 an den Trägern 32 erfolgt
in dem gezeigten Fall durch Gleitlager 34, die im Wesentlichen
mit den oberen Flächen der Träger 32 zusammenwirken.
Die Vorwärtsbewegung wird bei dem gezeigten Fall durch zwei
Hydraulikzylinder 36 bewerkstelligt, die oszillieren und
abwechselnd, sich an Abstützungen 38 abstützend,
die Schalungsanordnung 10 voranbewegen oder, während
die Schalungsanordnung 10 ortsfest bleibt, die Abstützungen 38 nachziehen.
Neben den beschriebenen Gleitlagern 34 sind Gegenlager 40 vorgesehen,
die beispielsweise überstehende Flansche der Träger 32 untergreifen
können, um das Gewicht der auskragenden Schalungsanordnung
abzustützen. Ferner können für diesen
Zweck Ankerstäbe vorgesehen sein.
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Allgemein
gesprochen weist die Schalungsanordnung eine obere Trägeranordnung 12 auf,
die aus Quer- 20 und Längsträgern 42 besteht. Über mehrere
Stäbe 16 ist von der oberen Trägeranordnung 12 eine
untere Trägeranordnung 14 abgehängt, die
ebenfalls Quer- 20 und Längsträger 42 aufweist. An
der oberen 12 und/oder der unteren Trägeranordnung 14 können,
unter anderem aufgrund der nachfolgend beschriebenen Möglichkeiten
zur Anbringung von Standardbauteilen, standardisierte Bühnen angebracht
sein. Bei dem gezeigten Beispiel sind sämtliche Querträger 20 als
Hohlprofil-Träger ausgeführt, wie nachfolgend
unter Bezugnahme auf die 2 näher erläutert.
In 1 ist ergänzend zu erkennen, dass zwischen
den Trägern 20, insbesondere im Fall der oberen
Trägeranordnung 12 durch zusätzliche,
beispielsweise diagonal ausgerichtete Streben 44 eine Stabilisierung
der Trägeranordnung erfolgen kann. Ferner können
diagonal nach unten verlaufende Träger 46 vorgesehen
sein, um die obere Schalungsanordnung 12 mit fachwerkartigen
Abschnitten auszubilden. Hieraus ergibt sich ferner, dass die obere
Trägeranordnung, maßgeblich in Form der Querträger 20,
in vertikaler Richtung von der Oberfläche des Brückenabschnitts 30 beabstandet
ist, so dass der unter der oberen Trägeranordnung befindliche
Raum in vorteilhafter Weise für die erforderlichen Arbeiten,
beispielsweise die Einbringung von Bewehrungen, freigehalten wird.
Der hierfür zur Verfügung stehende Raum wird ferner
dadurch vergrößert, dass die erwähnten
Diagonalstreben 44 in vergleichsweise äußeren
Bereichen angeordnet sind, so dass der dazwischenliegende innere Bereich
in günstiger Weise für die Anlieferung von Bewehrung
und dergleichen genutzt werden kann. Die Aufhängung der
unteren Trägeranordnung 14 erfolgt bei dem gezeigten
Beispiel durch mehrere Stäbe 16, an denen die
untere Trägeranordnung 14 in einer besonderen
Art und Weise gelagert ist, die nachfolgend genauer beschrieben
wird.
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Unter
Bezugnahme auf 2 wird zunächst der
Aufbau der jeweiligen Querträger 20 der Schalungsanordnung
von 1 genauer beschrieben. Wie in 2 erkennbar
ist, weist der jeweilige Träger 20, im Querschnitt
gesehen, wie am vorderen Ende (2) erkennbar,
einen geschlossenen, kastenartigen Querschnitt auf. Dieser wird
bei dem gezeigten Beispiel durch unterschiedliche Abschnitte gebildet, in
dem gezeigten Fall durch zwei weitgehend horizontal ausgerichtete
Abschnitte 22.1 und zwei in der Darstellung weitgehend
vertikal ausgerichtete Stegabschnitte 22.2. Dadurch, dass
die horizontalen Abschnitte 22.1 eine größere
Breite aufweisen, als die Stegabschnitte 22.2 voneinander
beabstandet sind, entstehen an den seitlichen Rändern des
Trägers 20 überstehende Flansche 24.
Anhand 2 ist schematisch zu erkennen, dass die horizontalen
Abschnitte 22.1 etwas dicker sind als die Stegabschnitte 22.2.
Dies bringt zum Ausdruck, dass diese Abschnitte, in Übereinstimmung
mit den daran gestellten unterschiedlichen Anforderungen, mit unterschiedlicher Dicke
und/oder aus unterschiedlichem Material vorgesehen sein können.
Im rechten oberen Bereich der 2, d. h.
im (gemäß 2) hinteren
Bereich des Trägers 20 ist eine Endplatte 48 zu
erkennen, die bei dem gezeigten Beispiel in sämtlichen
Richtungen über die Abschnitte 22 des Trägers 20 vorsteht.
Es sei erwähnt, dass der Träger 20 auch
an seinem anderen Ende, d. h. dem vorderen Ende gemäß 2 eine
derartige Endplatte 48 aufweisen kann, die aus Gründen
der Darstellung des Innenlebens des Trägers 20 in 2 weggelassen
ist. An der Endplatte 48 sind zahlreiche Befestigungseinrichtungen
in Form von Befestigungsöffnungen 50 zu erkennen, mittels
derer die Anbringung umgebender Komponenten möglich ist.
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Dies
gilt in ähnlicher Weise für die Raster von Befestigungseinrichtungen
in Form von Öffnungen 26, die sich im Wesentlichen über
die gesamte Länge des Trägers 20 und
in Längsrichtung desselben erstrecken. In dem gezeigten
Fall ist an sämtlichen seitlich überstehenden
Flanschen 24 des Trägers 20 ein vergleichsweise
enges Raster von Befestigungseinrichtungen in Form von Öffnungen
vorgesehen. Die einzelnen Öffnungen dieses Rasters können
beispielsweise einen Abstand von etwa 10 cm aufweisen und der Befestigung
von "Fachwerkkomponenten" wie den Diagonalstützen 44 und/oder
den Diagonalträgern 46 dienen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
weisen die Befestigungseinrichtungen 26.2 eines zweiten
Rasters, das sich im Bereich des (im Querschnitt gesehen) geschlossenen,
kastenartigen Bereichs befindet, einen größeren
Abstand und einen größeren Durchmesser der Öffnungen
auf. Der Abstand kann beispielsweise 20 cm betragen und kann der
Durchführung von Stäben 16 (vgl. 1)
für die Aufhängung der unteren Trägeranordnung 14 dienen.
Wie 2 zeigt, kann das Profil des Trägers 20 als
I-Profil mit doppeltem Mittelsteg beschrieben werden, so dass ein
im Bereich des Mittelstegs (im Querschnitt gesehen) geschlossenes
Hohlprofil entsteht. Die horizontalen Abschnitte 22.1 und
die Stegabschnitte 22.2 des Trägers 20 sowie
die Endplatten 48 können beispielsweise miteinander
verschweißt sein. Beispielhaft kann der in 2 gezeigte
Träger eine Höhenabmessung (in Richtung der Stegabschnitte 22.2)
von etwa 40 cm aufweisen.
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In 3 ist
eine Antriebseinheit gezeigt, die im Wesentlichen ein Gleitlager 34,
einen Hydraulikzylinder 36 und eine Abstützung 38 aufweist.
Die Wirkungsweise der Antriebseinheit wurde vorangehend unter Bezugnahme
auf die 1 erläutert. Aus 3 ist
ergänzend zu erkennen, dass das Gleitlager 34 bei
dem gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Kufen 52 aufweist,
die verschiebbar auf die Oberseiten der an dem fertiggestellten
Brückenabschnitt 30 angebrachten Träger 32 vorgesehen
sind. Die Kufen 52 weisen seitliche Begrenzungen 54 weitgehend
in Form von Platten sowie Kunststoff-Lagerteile 28 auf. Die
Kunststoff-Lagerteile 28 können auf das andere Lagerteil,
in dem gezeigten Fall die Träger 32, derart abgestimmt
sein, dass die Lagerung bis zu einem gewisse Gefälle selbsthemmend
ist. Ferner können die Kunststoff-Lagerteile austauschbar
und/oder magnetisch an den Kufen 52 befestigt sein. An
der in 3 gezeigten Antriebseinheit ist ferner eine sich
weitgehend in Längsrichtung, d. h. in Freivorbau-Richtung erstreckende
Achse 56 vorgesehen, an der die obere Trägeranordnung
um eine weitgehend horizontale Achse drehbar gelagert sein kann.
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4 zeigt
ein Detail der in einer Gesamtansicht in 1 zu erkennenden
gelenkigen Aufhängung der unteren Trägeranordnung 14 an
der oberen Trägeranordnung 12 (vgl. 1).
Von der unteren Trägeranordnung ist in 4 ein
Längsträger 42 sowie ein sich daran anschließendes
Gehäuse 18 erkennbar. Wie vorangehend erläutert,
ist das Gehäuse an einem Querträger 20 befestigt.
Die gelenkige Aufhängung erfolgt im Einzelnen an einem
Stab 16, an dessen unterem Ende, das hierfür ein
Gewinde aufweisen kann, beispielsweise mittels einer Mutter 58 eine
Kugelkalotte 60 angebracht ist. Die Kugelkalotte 60 weist
eine sphärische Oberfläche auf und wirkt bei dem
gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem ringartig ausgeschnittenen
Gegenstück 62 mit einer sphärischen Innenfläche 64 zusammen.
Es ist zu erkennen, dass der Ausschnitt des Gegenstücks 62 größer
ist als der Durchmesser des Stabes 16, so dass eine Neigung
der unteren Trägeranordnung, an der das in 4 gezeigte
Gehäuse 18 angebracht ist, um sämtliche
Achsen möglich ist. Hierdurch kann, wie oben erwähnt,
die Trägeranordnung in besonders flexibler Weise an geneigte
Brückengeometrien und sonstige besonderen Anwendungsfälle
angepasst werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 83/04274 [0003]
- - DE 2848536 A1 [0004]
- - EP 0004251 A1 [0004]
- - DE 2660087 B1 [0004]
- - US 3989218 [0004]