DE202005018427U1

DE202005018427U1 - Rundschalung und Schalungselemente für Rundschalung

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Publication number: DE202005018427U1
Application number: DE200520018427
Authority: DE
Original assignee: INGBUERO BISMARK IBB GES fur; Ingenieurbuero Bismark (ibb) Gesellschaft fur Planung Bauprojektierung Heizungsanlagenprojektierung Heizungsanlagenbau Konstruktion Fertigung und Vertrieb Von Maschinenbau- und Anlagentechnik Mbh
Current assignee: INGBUERO BISMARK IBB GES fur; Ingenieurbuero Bismark (ibb) Gesellschaft fur Planung Bauprojektierung Heizungsanlagenprojektierung Heizungsanlagenbau Konstruktion Fertigung und Vertrieb Von Maschinenbau- und Anlagentechnik Mbh
Priority date: 2005-11-23
Filing date: 2005-11-23
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2015-11-24

Abstract

Rundschalung zur Herstellung von Bauwerken mit gekrümmten Wandungen durch Ausgießen eines Zwischenraums mit einem aushärtbaren Material, der zwischen einer Innenschalung und einer gegenüber dieser beabstandeten Außenschalung entsteht, wobei jede Schalung aus einer bestimmten Anzahl zumindest mit der Schalhaut aneinander stoßender Schalungssegmente gebildet wird, die gegen den Druck des flüssigen Materials gesichert sind, und zumindest die Schalungssegmente der Innenschalung darüber hinaus noch mit einem die Krümmung der Wandung bestimmenden Verbund verbindbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
– dass die Schalungssegmente aus eigensteifen Schalungselementen (4, 12, 13) bestehen, die über ihre Höhe mittels mehrerer scharnierartiger Verbindungselemente (22, 35) untereinander gelenkig verbunden sind,
– dass der die Krümmung der Wandung bestimmende Verbund für die Innenschalung (1) aus einem räumlichen Stabwerk (5) besteht, das je Schalungssegmentbreite aus einer Längsstütze (25) sowie diese mit dem bzw. den Schalungselementen (4) verbindenden Druckstäben (26) gebildet wird und
– dass die räumlichen Stabwerke (5) mittels mehrerer,...

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Rundschalung und einem Schalungselement für Rundschalungen, die zur Herstellung von Bauwerken mit gekrümmten Wandungen, beispielsweise Silos, Türmen, runden Schächten, Segmentbögen u. dgl., verwendet werden.
Gekrümmte oder gebogene Wandungen werden, sofern sie nicht aus Fertigteilen hergestellt werden, aus aushärtbaren Materialien, überwiegend aus Beton, gegossen. Hierzu gibt es zwei Verfahren, nämlich das Gießen in ortsfeste Schalungen und in bewegliche, sog. Gleitschalungen. Letztere sind sehr aufwendig und daher nur zur Herstellung sehr hoher Bauwerke ökonomisch einsetzbar. Ortsfeste gekrümmte Schalungen werden vor Ort mit Hilfe von Schalungsträgern errichtet. Hierbei können die Schalungsträger bereits eine bestimmte Krümmung aufweisen, die die Schalungshaut dann annimmt. Bekannt ist ein bogen- bzw. kreisabschnittsförmig verlaufender Schalungsträger für eine Schalung, der aus wenigstens zwei mit ihren gebogenen Flächen aneinander abgestützten Profilschienen besteht, die durch mehrere mit Abstand aufeinanderfolgende Klemmelemente kraftschlüssig miteinander verbunden sind. In ihrem elastisch verformbaren Bereich sind die Profilschienen auf unterschiedliche Durchmesser einstellbar ( DE 31 12 298 ).
Eine andere bezüglich ihrer Krümmung einstellbare Schalung für Rundbauten besteht aus die Schalhaut abstützenden Trägern mit an diesen mit Abstand zur Schalhaut angreifenden, eine Riegelkette bildenden Riegeln. Die inneren Riegel bilden eine auf Druck belastbare Riegelkette, während die äußeren Riegel einen auf Zug belastbaren Zuggurt bilden. Die Riegel sowie deren Befestigungsteile an den Längsträgern sind universell für die innere und die äußere Schalung anwendbar, so dass wenig unterschiedliche Teile erforderlich sind. Außerdem kann auf die Betonwand durchdringende Schalungszuganker verzichtet werden ( DE 33 33 619 C2 ). Verbesserungen dieser Schalung bezüglich der Einstellung des Radius der Schalung sowie zum Ausgleich eines von der Standardbreite der übrigen Gurtabschnitte abweichenden Zwischenraums zwischen zwei letzten Gurtabschnitten einer Ringschalung ist in der DE 35 16 536 C1 und der DE 35 36 816 C2 beschrieben. Der Nachteil dieser Schalungen für Rundbauten besteht darin, dass zur Herstellung hoher Wände mehrere derartige Schalungsträger übereinander angeordnet und gesichert werden müssen. Die Sicherung der Schalung erfolgt in der Regel mittels Gerüsttechnik, die dann auch gleichzeitig den Zugang zum obersten Rand der Schalung ermöglicht. Ein anderer Nachteil dieser Lösungen besteht darin, dass die Schalungshaut erst an den Schalungsträgern befestigt werden muss. Das ist mit einem zusätzlichen Aufwand verbunden.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Wände in mehreren Schritten zu gießen. In diesem Fall muss nach Erstarren des gegossenen Wandteils die gesamte Schalung abgebaut und auf dem Wandteil aufgesetzt und gesichert werden, wozu eine separate Rüstung aufgebaut werden muss. Diese sowie das schichtweise Gießen erfordern einen hohen Zeitaufwand. Außerdem wird die Sicherung der Schalung immer komplizierter, je höher sie angebracht wird, vor allem dann, wenn ohne die Betonwand durchdringende Schalungszuganker gearbeitet werden muss. Je nach Höhe der Schalung müssen unterschiedlich lange und stabile Stützen zur Verfügung stehen. Der schichtweise Aufbau einer gekrümmten Wand ist auch nicht für alle Bauten geeignet, bzw. zulässig. In bestimmten Anwendungsfällen kann die Fertigung des Bauwerks in einem Guss erforderlich sein, dann muss der gesamte Bau eingeschalt werden, was, wie oben schon erläutert mit diesen Schalungen mit einem sehr hohen Aufwand verbunden ist.
Die Anwendung verhältnismäßig hoher Schalungselemente für Betonrundschalungen, die durch Querriegel miteinander verbunden werden, ist in der WO 2005/059271 vorgeschlagen. Bei diesen Querriegeln handelt es sich um Elemente, die einen Stützring um die Schalung bilden und mittels einer Riegelhalterung an Längsriegeln oder Randriegeln der Schalung angeschraubt werden. Die Riegelhalterung ist an dem Querriegel angeschraubt. Die Querriegel werden mittels Bolzen untereinander verbunden. Die Rundschalungselemente werden über bevorzugt teleskopierbare Spindelanordnungen, die an deren Randquerriegeln angreifen, miteinander verbunden. Die aneinandergrenzenden Schalungselemente werden durch Spannschlösser zusammengehalten. Die Rundung der Schalung wird durch die gerundete Kulisse der in den Querriegelenden befindlichen Langlöcher gebildet, wobei die Krümmung des Querriegelverbundes der Schalhaut aufgezwungen wird. Damit sind für jeden Radius des Rundbaus angepasste Querriegel erforderlich. Das Teleskopieren der Querriegel dient lediglich der Schaffung eines kantenlosen Übergangs der aneinandergrenzenden Schalungselemente. Außerdem sind die einzelnen Schalungselemente wegen ihrer massiven Trägerelemente sowie der Vielzahl der über ihrer Länge angeordneten Querriegel sehr schwer und damit für höhere Bauwerke schwer handhabbar. Nachteilig ist auch, dass die Querriegel passgenau gefertigte Riegelhalterungen für ihre Befestigung an den Trägerelementen erfordern. Darüber hinaus muss zur Sicherung der Schalung für hohe Bauwerke sowie zum Erreichen ihres oberen Randes eine Rüstung errichtet werden.
Die Erfindung und ihre Vorteile
Die erfindungsgemäße Rundschalung sowie deren einzelne Schalungselement mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 und 15 haben demgegenüber den Vorteil, dass sie auch in Höhen bis zu 10 m mit auf Baustellen üblicherweise verwendeter Hebetechnik sicher handhabbar, schnell aufzubauen und wieder demontierbar sind. Im aufgebauten Zustand ist die Rundschalung sicher und formstabil und hält dem Druck des beim Gießvorgang gerade noch flüssigen Materials stand.
Darüber hinaus können Standard-Schalungselemente gleicher Breite innerhalb eines bestimmten Größenbereichs universell für unterschiedliche Durchmesser eingesetzt werden. Die Rundschalung ist aus einer bestimmten Anzahl von eigensteifen Schalungselementen zusammengesetzt, wobei die einzelnen Schalungselemente mittels an ihren Rändern angeordneten scharnierartigen Verbindungselementen und Keilen miteinander verbunden werden. Zum sicheren Aufstellen ist je Schalungselement eine auf Zug und Druck belastbare teleskopierbare Richtstütze vorgesehen, die das Schalungselement senkrecht hält. Ihre Stabilität erhält die Rundschalung durch ein aus Längsstützen und Druckstäben bestehendes räumliches Stabwerk, das mit der Innenschalung verbunden ist. Das Stabwerk ist so aufgebaut, dass pro Schalungseegment der Innenschalung eine Zelle mit dem Grundriss eines Polygons und einer Höhe, die gleich der Höhe oder etwas geringer als die Höhe des herzustellenden Bauwerks sein kann, entsteht, wobei das Innenschalungssegment eine Seite des Polygons bildet. Das hat den Vorteil, dass die Teile des Stabwerks, die die gleiche Funktion haben, auch bezüglich Konstruktion und Dimension gleich sein können. Die Druckstäbe und Längsstützen für Schalungselemente mit gleichen Abmessungen (Breite und Höhe) sind gleich lang. Ihre vorgesehene bogenförmige, beispielsweise kreisrunde Anordnung erhält die Schalung durch die Bestimmung der Abstände der einzelnen Längsstützen zueinander. Erfindungsgemäß werden diese Abstände durch in ihrer Länge einstellbare Druckstäbe bestimmt. Für kreisförmige Krümmungen sind diese Druckstäbe auf eine einheitliche Länge einzustellen. Die Druckstäbe sowie die einstellbaren Druckstäbe bilden für jedes Schalungselement mit Abstand übereinander angeordnete Aussteifungsebenen, die in ihrer Gesamtheit der Rundschalung eine hohe Steifigkeit verleihen. Die Vereinheitlichung der Teile, ihre einfache konstruktive Gestalt und leichte Dimensionierung reduziert den Fertigungsaufwand der Rundschalung und macht sie sehr leicht handhabbar. Dadurch ist die gesamte Rundschalung kostengünstiger als herkömmliche Rundschalungen, bei denen die Krümmung allein der Schauhaut aufgezwungen wird, und lässt sich schneller auf- und abbauen. Die leichtere Dimensionierung ermöglicht auch eine Vergrößerung der Höhe der Schalungselemente, so dass auch höhere Bauwerke in einem Zug gegossen werden können, ohne Schalungselemente zum Erreichen der erforderlichen Höhe übereinander setzen zu müssen. Vielmehr kann sowohl der Innen- als auch der Außenring der Rundschalung für Bauten mit einer Höhe von über sechs Meter mit einem einzigen Schalungselement pro Segment der Rundschalung hergestellt werden. Schließlich ermöglicht eine solche Vereinheitlichung der Teile, die Rundschalung als Baukastensystem für unterschiedliche Durchmesser, Höhen und Formen von Rundbauten anzubieten.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Höhe der Schalungselemente so gewählt, dass sie der Höhe des herzustellenden Bauwerks entspricht. Das hat den Vorteil, dass die Rundschalung in der Höhe nicht geteilt ist und sich dadurch in kürzerer Zeit errichten lässt. Eine Teilung der Schalungselemente in der Höhe hat aber keinen Einfluss auf die Stabilität der Rundschalung, da diese hauptsächlich durch die Eigensteifigkeit der Schalungselemente sowie das räumliche Stabwerk gewährleistet wird.
Nach einer anderweitigen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Druckstäbe, die die Längsstütze mit dem bzw. den Schalungselementen verbinden, in mehreren horizontalen Ebenen über die Höhe der Längsstütze angeordnet. Diese Ausführung ist bei Rundbauten mit senkrechten Wandungen und senkrecht stehenden Längsstützen die günstigste Variante, da die Druckkräfte der Rundschalung direkt, d. h. ohne eine vertikale Kräftekomponente, von den Druckstäben auf die Längsstützen übertragen werden.
Bei einer diesbezüglich vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es ausreichend, je horizontaler Ebene zwei Druckstäbe zu verwenden, die bei gegenüber dem Schalungssegment mittig angeordneter Längsstütze gleichlang sein können. Bei zwei gleichlangen Druckstäben hat das Stabwerk den Grundriss eines gleichschenkligen Dreiecks, in dessen von den beiden Druckstäben gebildeten Spitze sich die Längsstütze befindet. Die Verwendung einheitlicher Teile reduziert den Herstellungs- und Montageaufwand der Rundschalung wesentlich. Außerdem wird dadurch das Angebot eines Baukastensystems für derartige Rundschalungen begünstigt.
Nach einer anderweitigen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die einstellbaren Druckstäbe, die die Längsstützen untereinander verbinden, waagerecht angeordnet. Dies ist bei senkrecht stehenden Längsstützen aus Gründen einer günstigen Kräfteleitung sowie der Vereinfachung ihrer Befestigung an den Längsstützen vorteilhaft.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind innerhalb eines Stabwerks zwei in einer Höhe befindliche scharnierartige Verbindungselemente eines inneren Schalungselements, die zwei mit diesem verbundenen Druckstäbe und ein einstellbarer Druckstab in einer horizontalen Ebene angeordnet. In diesem Fall ist jeweils ein Teil der scharnierartigen Verbindungselemente je Ebene mit einem Stift zur Aufnahme der Druckstäbe versehen, was fertigungstechnisch vorteilhaft ist, da pro Scharnierebene lediglich zwei Teile, nämlich die scharnierartigen Verbindungselemente, an dem Schalungselement befestigt werden müssen. Wenn sich diese Ausführung in allen Stabwerken der Rundschalung fortsetzt, d. h. die von den Scharnieren vorgegebene Höhe von den mit ihnen verbundenen Druckstäben beibehalten wird, erstrecken sich also mehrere horizontale Stabwerksebenen in unterschiedlicher Höhe an der Innenschalung entlang. Für eine gleichmäßige Kräfteverteilung innerhalb des Stabwerks ist es noch günstig, die Abstände der Scharniere und damit der Stabwerksebenen gleich groß zu wählen. In den Längsstützen werden so unnötige Biegspannungen vermieden.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden zur Herstellung eines Rundbaus mit kreisförmiger Grundfläche n Standard-Schalungselemente gleicher Breite verwendet, wobei sich die Anzahl n aus dem Quotienten von Umfang und Breite eines Schalungselements errechnet. Das aus Schalungssegment und Stabwerk gebildete Polygon ist in diesem Fall ein gleichschenkliges Dreieck, in dessen zum Mittelpunkt des Bauwerks gerichteten Spitze die Längsstütze des Stabwerks steht. In der Verwendung von Standard-Schalungselementen ist ein ganz wesentlicher Vorteil der Erfindung zu sehen. Durch Weglassen oder Hinzufügen von Standard-Schalungselementen kann der Durchmesser der Rundschalung auf einfachste Weise verändert werden, wobei der dadurch auch veränderte Winkel der Standard-Schalungselemente zueinander durch die einstellbaren Druckstäbe eingestellt wird. Lediglich zum Schließen einer bei geschlossenen Rundbauten, wie Silos oder Behältern, evtl. zwischen dem ersten und dem letzten Standard-Schalungselement verbleibenden Lücke, also für den Rest, der bei der Berechnung von n noch verbleibt, sind Ausgleichsschalungselemente verschiedener Breite erforderlich. Zusätzlich werden je Ebene des Stabwerks ein Ergänzungsdruckstab mit von den Standard-Druckstäben abweichender Länge sowie ein auf den jeweiligen Durchmesser abgestimmter Gurt benötigt. So können also mit wenigen Zusatzteilen innerhalb einer bestimmten Größenordnung unterschiedliche Durchmesser von Rundschalungen realisiert werden. Zur leichteren Demontage des inneren Schalungsrings kann das Ausgleichsschalungselement geteilt ausgeführt sein. Beide Teile werden beispielsweise durch ein Winkelprofil, das mit seiner Öffnung in Richtung Mittelpunkt des Rundbaus zeigt, miteinander verschraubt. Hierzu sind die aneinanderstoßenden Längskanten der Ausgleichsschalungselemente mit einer V-förmigen Fase versehen, so dass das Winkelprofil in den so entstandenen Freiraum passt.
Nach einer anderweitigen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Innenschalung mit ihrem Stabwerk ohne weiteres auch als begehbare Rüstung dienen. Hierzu wird die Längsstütze kürzer ausgebildet als die Höhe der Rundschalung beträgt und nimmt an ihrem oberen Ende eine Konsole für einen Laufsteg auf. Das andere Ende der Konsole wird an dem jeweils gegenüberliegenden Schalungselement befestigt. Für die Rundschalung muss also nicht eine separate Rüstung errichtet werden, um an ihren oberen Rand zu gelangen.
Nach einer anderweitigen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Schalungssegmente der Außenschalung aus zwei gleichgroßen Schalungselementen, die an ihren aufeinander zu setzenden Kanten Verbindungsmittel aufweisen, die zum gegenseitigen horizontalen Fixieren Verbindungsmittel, beispielsweise Nut und Feder, aufweisen. Die Teilung der Schalungssegmente der Außenschalung hat den Vorteil, dass die Stahlbewehrung für die obere Hälfte des Rundbaus unter Nutzung der unteren Schalungshälfte als begehbare Rüstung hergestellt werden kann. Hierzu werden die unteren Schalungselemente mit Konsolen für einen Laufsteg versehen. Nach Fertigstellung der Stahlbewehrung wird die obere Schalungshälfte auf die untere aufgesetzt und ggf. an ihrem oberen Rand mit dem gegenüberliegenden inneren Schalungselement verbunden. Da beide Schalungselemente in ihren Abmessungen gleich sind und auch an ihrem oberen und unteren Rand jeweils die gleichen komplementären Verbindungsmittel aufweisen, ist der Zweck der Erfindung bezüglich der Verwendung möglichst vieler gleicher Teile auch bei dieser Variante erfüllt.
Nach einer anderweitigen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Schalungselemente der Außenschalung zusätzlich mit mindestens einem spannbaren Zugseil gesichert. Vorteilhafterweise ist eines der Zugseile in Höhe der Teilung der Außenschalung angeordnet. Hierdurch wird in diesem Bereich eine zusätzliche Sicherheit erzielt.
Die erfindungsgemäßen Schalungselemente bestehen aus einem verwindungssteifen Rahmen und einer mit diesem fest verbundenen Schalhaut. An den senkrechten Rahmenteilen sind in mehreren horizontalen Ebenen übereinander paarweise komplementäre scharnierartige Verbindungselemente angebracht, mit denen die Schalungselemente untereinander gelenkig verbindbar sind. Die an einem Rahmenteil untereinander angeordneten Verbindungselemente können beispielsweise als einfache Laschen mit einer Bohrung und die an dem gegenüberliegenden Rahmenteil als Doppellaschen mit einer Bohrung ausgebildet sein. Beim Aneinanderreihen der Schalungselemente überlappen sich die Laschen und werden durch einen Federstecker gesichert. An jeweils einem senkrechten Rahmenteil eines Schalungselements der Innenschalung sind ferner mehrere Befestigungselemente zur lösbaren Verbindung dieser Schalungselemente mit dem die Krümmung der Wandung bestimmenden Verbund vorgesehen, wobei diese Befestigungselemente vorteilhafterweise an den scharnierartigen Verbindungselementen der senkrechten Rahmenteile angeordnet sein können.
Wie bereits beschrieben besteht der die Krümmung der Wandung bestimmende Verbund je Schalungssegment der Innenschalung aus einer diesem mit Abstand gegenüberstehenden Längsstütze, an der in mehreren Ebenen untereinander mindestens zwei Druckstäbe je Ebene lösbar angeordnet sind. Je Ebene ist also ein Druckstab mit einem Scharnier des Längsrahmens eines gegenüberliegenden Schalungselements und der andere Druckstab mit dem Scharnier des Längsrahmens des diesem benachbarten Schalungselements verbunden, das wiederum über die Scharniere mit dem vorhergehenden verbunden ist so dass sich ein Schalungselement immer an seiner unmittelbar gegenüberliegenden Längsstütze und zusätzlich noch an den beiden benachbarten Längsstützen abstützen kann.
Die bereits bei den Erläuterungen zur Rundschalung beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung gelten selbstverständlich auch für die Schalungselemente an sich, beispielsweise, dass zumindest die Schalungselemente der Innenschalung einteilig ausgebildet sind, d. h. also die Höhe eines Schalungselements der Höhe der Wandung des Rundbaus entspricht, oder dass die Schalungselemente der Außenschalung wegen der Herstellung der Stahlbewehrung geteilt ausgeführt sind.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind an dem Rahmen des Schalungselements Mittel zur lösbaren Verbindung mit einer Richtstütze vorgesehen, mit der das Schalungselement nach dem Aufstellen in der Senkrechten gehalten werden kann.
Bei geteilter Ausführung der Schalungselemente der Außenschalung werden an den aufeinander zu setzenden Kanten ineinander greifende Verbindungsmittel zum gegenseitigen horizontalen Fixieren vorgesehen. Eine besonders einfache Form der Verbindungsmittel besteht darin, am oberen Rand zwei Verbindungsdorne und am unteren Rand dementsprechend ausgelegte Dübelplatten vorzusehen, in die die Verbindungsdorne des unteren Schalungselements beim Aufsetzten des oberen Schalungselements hineinragen. Hinter das beim Aufeinandersetzen der oberen Schalungselemente aus der Dübelplatte herausragende Ende der Verbindungsdorne kann eines der Zugseile gelegt werden, so dass es beim Anbringen an der Außenschalung nicht an der Schalung herunterrutschen kann.
Schließlich sind in einer anderweitigen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung auch die Schalungselemente der Außenschalung mit Mitteln zur Befestigung einer Konsole für einen Laufsteg versehen. Wie bereits bei der Beschreibung der Rundschalung erwähnt, kann dadurch die Stahlbewehrung bis zum oberen Rand der Rundschalung ohne separate Rüstung hergestellt werden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beispielbeschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im Folgenden näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
1 einen Abschnitt der erfindungsgemäßen Rundschalung,
2 zwei mit Richtstützen aufgestellte innere Schalungselemente,
3 die Anordnung der Stabwerke an den inneren Schalungselementen,
4 die Einfügung eines Ergänzungsteils in die Innenschalung,
5 die Vervollständigung des Stabwerks im Bereich des Ergänzungselements in der Draufsicht,
6 der Aufbau der Außenschalung und
7 ein Verbindungselement von Außen- und Innenschalung.
Wie aus 1 zu erkennen, besteht die erfindungsgemäße Rundschalung aus einer Innenschalung 1 und einer zu dieser beabstandeten Außenschalung 2, zwischen denen sich ein Zwischenraum 3 befindet, der Teil der Wandung eines aus Beton zu gießenden Silos ist. Die vor dem Ausfüllen des Zwischenraums 3 in diesen einzubringende Stahlbewehrung ist hier nicht dargestellt. Im vorliegenden Beispiel besteht die Innenschalung 1 aus leicht konvex gewölbten Innenschalungselementen 4, deren Höhe der Höhe der zu betonierenden Wandung entspricht und die sich in Richtung Silomittelpunkt an einem räumlichen Stabwerk 5 abstützen und mit diesem lösbar verbunden sind. Zur Gewährleistung ihrer Verwindungssteifigkeit bestehen die Innenschalungselemente 4 aus einer Schalhaut 6, die mit einem aus Längsholmen 7 und Querholmen 8 gebildeten Rahmen 9 fest verbunden ist (2). Ferner ist die Innenschalung 1 über teleskopierbare, auf Zug und Druck belastbare Richtstützen 10 auf einer Sohlplatte 11 des Rundbaus abgestützt. Die Außenschalung 2 besteht aus leicht konkav gewölbten unteren Außenschalungselementen 12 und oberen Außenschalungselementen 13, wobei beide Außenschalungselemente 12, 13 die gleichen Abmessungen haben und gleich aufgebaut sind. Ihre Schalhaut 14 ist zur Gewährleistung ihrer Verwindungssteifigkeit mit Längsprofilen 15 und Querprofilen 16 fest verbunden. Sie stützen sich über teleskopierbare, auf Druck belastbare Richtstützen 17 auf der Sohlplatte 11 ab. Die Richtstützen 10; 17 sind mittels Stützfüßen 18 auf der Sohlplatte 11 verankert. Aus 1 ist auch zu erkennen, dass die Innenschalung 1 in ihrem oberen Bereich mit inneren Laufstegkonsolen 19 und das untere äußere Schalungselement 12 mit äußeren Laufstegkonsolen 20 versehen ist.
2 zeigt die Vorgehensweise des Aufbaus der Innenschalung 1. Die inneren Schalungselemente 4 werden auf der Sohlplatte 11 aufgestellt und mittels der Richtstützen 10 gesichert, wobei die Richtstützen 10 an an einem der Querholme 8 angeordneten Befestigungsbolzen 21 angeschlagen und mit ihrem Stützfuß 18 auf der Sohlplatte verankert werden. Die exakte Ausrichtung der inneren Schalungselemente 4 erfolgt durch Teleskopieren der Richtstützen 10. Die Längsholme 7 der inneren Schalungselemente 4 sind in regelmäßigen Abständen, im vorliegenden Beispiel mit sieben Verbindungslaschen 22 versehen, wobei auf der einen Seite einfache und auf der anderen Seite doppelte Verbindungslaschen 22 angebracht sind. Das zweite Innenschalungselement 4 wird mit dem ersten durch Ineinanderschieben der Verbindungslaschen 22 und durch Einstecken von Stahlkeilen 23 in die Durchgangslöcher der Verbindungslaschen 22 verbunden. Zusätzlich sind die Innenschalungselemente 4 noch durch an ihrem untersten Querholm 8 befestigte Dübelplatten 24 auf der Sohlplatte 11 gesichert.
Nach dem Aufbau des ersten Schalungsabschnitts von ca. 10 Innenschalungselementen 4 kann mit dem Anbau des räumlichen Stabwerks 5 begonnen werden, was in 3 dargestellt ist. Es besteht je Innenschalungselement 4 aus einer Längsstütze 25, die mittels zweier gleichlanger Druckstäbe 26 mit dem Innenschalungselement 4 verbunden ist. Zur Befestigung der Druckstäbe 26 an dem Innenschalungselement 4 sind die doppelten Verbindungslaschen 22 mit jeweils einen Anschlussbolzen 27 versehen, in den jeweils ein Druckstab 26 eingehängt wird. Das andere Ende jedes Druckstabs 26 wird ebenfalls über eine Bolzenverbindung mit der Längsstütze 25 verbunden, und beide Bolzenverbindungen werden durch hier nicht näher dargestellte Federstecker gesichert. Die Längsstütze 25 hat im vorliegenden Beispiel eine Länge von ca. ¾ der Höhe der Innenschalung 1, d. h. sie ist auch nur an den untersten fünf Verbindungslaschen 22 mit dem Innenschalungselement 4 verbunden. Auf ihr oberes Ende ist die Laufstegkonsole 19 aufgesetzt, deren anderes Ende auf dem Querholm 8 des Innenschalungselements 4 aufliegt und mittels eines Dorns 28 gesichert ist. Wie aus 3 ferner zu erkennen ist, sind zwei benachbarte Längsstützen 25 jeweils in Höhe der Druckstäbe 26 über verstellbare Druckstäbe 29 miteinander verbunden. Im vorliegenden Beispiel bilden die Druckstäbe 26 und der verstellbare Druckstab 29 ein waagerechtes Dreieck. Sämtliche Dreiecke einer Höhe bilden also eine horizontale Versteifungsebene. Die Innenschalung 1 ist im vorliegenden Beispiel über ihre Höhe also durch insgesamt fünf solche parallele Versteifungsebenen gesichert.
Wie oben bereits erläutert, besteht ein wesentlicher Vorteil der Erfindung in der Möglichkeit, die Rundschalung in Form eines Baukastens, also mit möglichst vielen einheitlichen Teilen anzubieten. Bei den in den 1 bis 3 gezeigten Innen- und Außenschalungselementen 4, 12 und 13 handelt es sich um sog. Standard-Schalungselemente mit gleicher Breite. Damit lässt sich jedoch nur ein einziger Durchmesser einer Rundschalung realisieren. Es wurde auch schon erläutert, dass zur Realisierung anderer Durchmesser der Abstand der Längsstützen 25 zu einander durch eine Verstellung der Länge der einstellbaren Druckstäbe 29 geändert werden kann. Damit entsteht jedoch im Umfang der Rundschalung eine Lücke, die geschlossen werden muss. Dies erfolgt, wie in den 4 und 5 gezeigt, durch auf den jeweiligen Durchmesser abgestimmte Ergänzungselemente 30 und Ergänzungsdruckstäbe 31. Anstelle der einstellbaren Druckstäbe 29 werden ebenfalls auf den Durchmesser abgestimmte Ergänzungsgurte 32 verwendet. Im vorliegenden Beispiel ist das Ergänzungselement 30 geteilt, und beide Teile sind mittels eines Winkelprofils 33 miteinander verschraubt. Das hat den Vorteil, dass sich das Ergänzungselement 30 bei der späteren Demontage der Rundschalung leichter aus der Innenschalung 1, auf die auch nach dem Aushärten des Betons immer noch große Druckkräfte wirken, durch Lösen der Verschraubung an dem Winkelprofil 33 herausnehmen lässt. Nach der Montage des Ergänzungselements 30, das an seinen beiden, dem Winkelprofil 33 abgewandten Längsholmen 7 mit den bekannten Verbindungslaschen 22 versehen ist, wird dessen räumliches Tragwerk 5 durch die Längsstütze 25, die Ergänzungsdruckstäbe 31 sowie die Ergänzungsgurte 32 vervollständigt. Damit ist die Innenschalung im Wesentlichen fertig gestellt, und es kann mit dem Einbau der Bewehrung begonnen werden. Diese wird im vorliegenden Beispiel bis zur halben Höhe der Rundschalung hergestellt, um danach sofort mit dem Aufbau der Außenschalung 2 zu beginnen.
In 6 ist der Aufbau der Außenschalung 2 dargestellt. Wie bereits erwähnt, ist jedes Schalungssegment geteilt. Das hat den Vorteil, dass sowohl die Außenschalung 2 als auch der obere Teil der Bewehrung ohne separate Rüstung aufgebaut werden kann. Da die unteren und oberen Außenschalungselemente 12, 13 in Ausführung und Größe gleich sind, ist auch hier die Baukastentauglichkeit gewährleistet. Zunächst werden also die unteren Außenschalungselemente 12 aufgestellt und mittels der auf Druck belastbaren Richtstützen 17, die über einen Bolzenstecker 34 an den unteren Außenschalungselementen 12 beweglich zu befestigen sind, fixiert. Die Richtstütze 17 wird auch in diesem Fall über die Stützfüße 18 im Boden verankert. Zusätzlich wird jedes untere Außenschalungselement 12 über seine am untersten Querprofil 16 befestigten Dübelplatten 35 auf der Sohlplatte 11 fixiert. Die Verbindung der unteren Außenschalungselemente 12 untereinander erfolgt genauso wie die Verbindung der Innenschalungselemente 4 über an den Längsprofilen 15 befestigte Verbindungslaschen 36 sowie Stahlkeile. An den einfachen Verbindungslaschen 36 sind Bohrungen zum Einhängen der äußeren Laufstegkonsolen 20 vorgesehen. Hierzu weisen die äußeren Laufstegkonsolen 20 Bolzen auf, die durch mindestens einen Federstecker gesichert sind. Ist der untere Ring der Außenschalung 2 geschlossen, können die Laufstege auf die Laufstegkonsolen 20 aufgelegt werden, so dass jetzt in halber Höhe eine begehbare Rüstung zur Verfügung steht; von der aus die obere Hälfte der Bewehrung hergestellt werden kann. Danach können die oberen Außenschalungselemente 13 angebracht werden. Hierzu weist jedes Außenschalungselement 12, 13 an seinem obersten Querprofil 16 zwei Verbindungsdorne 37 auf, die mit den Dübelplatten 35 des untersten Querprofils 16 fluchten. Beim Aufsetzten des oberen Außenschalungselements 13 rasten dessen Dübelplatten 35 in die beiden Verbindungsdorne 37 des unteren Außenschalungselements 12 ein. Nachdem dieses bis zum Anschlag an den Verbindungsdornen 37 nach rechts verschoben wurde, kann das nächste obere Außenschalungselement 13 aufgesetzt, ebenfalls bis zum Anschlag nach rechts geschoben und mittels der Verbindungslaschen 36 mit dem vorhergehenden verbunden werden. Zusätzlich wird noch jedes obere Außenschalungselement 13 mit einer Knagge 38 mit dem gegenüberliegenden Innenschalungselement 4 verbunden. Eine solche Knagge 38 ist in 7 dargestellt. Sie besteht aus einem Winkel mit einem kurzen Profilschenkel 39 und einem langen flachen Schenkel 40, wobei der kurze Profilschenkel 39 über das Innenschalungselement 4 greift. In dem langen flachen Schenkel 40 ist eine Ausnehmung 41 eingebracht, die auf den Verbindungsdorn 37 des oberen Außenschalungselements 13 aufgesteckt wird. Ist der obere Ring der Außenschalung 2 vollständig geschlossen, werden zur zusätzlichen Sicherung der Außenschalung 2 Zugseile um diese gelegt und gespannt. Als Halter für die Zugseile können die Verbindungsdorne 37 der unteren Außenschalungselemente 12, die aus den Dübelplatten 35 der oberen Außenschalungselemente 13 herausragen sowie an den doppelten Verbindungslaschen 36 angeschweißte Flacheisenlaschen 42, dienen. Damit ist die Rundschalung ausreichend gesichert, und es kann mit der Füllung des Zwischenraums 3 begonnen werden. Während des Betonierens sind die Zugseile auf Spannung zu halten.
Die Dimensionierung der lasttragenden Teile der Rundschalung sowie die zusätzlichen Sicherungsmaßnahmen hängen wesentlich von der Zusammensetzung des Betons und der Technologie des Füllens der Rundschalung ab. Die Rundschalung muss zu jedem Zeitpunkt des Füllvorgangs bis zum Erhärten des Betons dem Druck des flüssigen Betons standhalten. Um die Teile der Rundschalung nicht unnötig kompakt und damit schwer konzipieren zu müssen, müssen deshalb die Rezeptur des Betons und der zeitliche Verlauf des Ausgießen des Zwischenraums 3 so gewählt werden, dass nach Erreichen einer bestimmten Gießhöhe der darunter liegende Bereich des Betons bereits so weit erstarrt ist, dass er die Rundschalung nicht mehr belastet. Die Höhe des flüssigen Betons wird also auch über die Gießgeschwindigkeit gesteuert. Auf diese Weise wird der Druck des flüssigen Betons auf die Rundschalung in vertretbaren Grenzen gehalten.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den Zeichnungen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

1: Innenschalung
2: Außenschalung
3: Zwischenraum
4: Innenschalungselemente
5: Räumliches Stabwerk
6: Schalhaut
7: Längsholm
8: Querholm
9: Rahmen
10: Richtstütze
11: Sohlplatte
12: Unteres Außen
: schalungselement
13: Oberes Außen
: schalungselement
14: Schalhaut
15: Längsprofil
16: Querprofil
17: Richtstütze
18: Stützfuß
19: Innere Laufstegkonsole
20: Äußere Laufstegkonsole
21: Befestigungsbolzen
22: Verbindungslasche
23: Stahlkeile
24: Dübelplatte
25: Längsstütze
26: Druckstab
27: Anschlussbolzen
28: Dorn
29: Einstellbarer Druckstab
30: Ergänzungselement
31: Ergänzungsdruckstab
32: Ergänzungsgurt
33: Winkelprofil
34: Bolzenstecker
35: Dübelplatte
36: Verbindungslasche
37: Verbindungsdorn
38: Knagge
39: Profilschenkel
40: Flacher Schenkel
41: Ausnehmung
42: Flacheisenlasche

Claims

Rundschalung zur Herstellung von Bauwerken mit gekrümmten Wandungen durch Ausgießen eines Zwischenraums mit einem aushärtbaren Material, der zwischen einer Innenschalung und einer gegenüber dieser beabstandeten Außenschalung entsteht, wobei jede Schalung aus einer bestimmten Anzahl zumindest mit der Schalhaut aneinander stoßender Schalungssegmente gebildet wird, die gegen den Druck des flüssigen Materials gesichert sind, und zumindest die Schalungssegmente der Innenschalung darüber hinaus noch mit einem die Krümmung der Wandung bestimmenden Verbund verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, – dass die Schalungssegmente aus eigensteifen Schalungselementen (4, 12, 13) bestehen, die über ihre Höhe mittels mehrerer scharnierartiger Verbindungselemente (22, 35) untereinander gelenkig verbunden sind, – dass der die Krümmung der Wandung bestimmende Verbund für die Innenschalung (1) aus einem räumlichen Stabwerk (5) besteht, das je Schalungssegmentbreite aus einer Längsstütze (25) sowie diese mit dem bzw. den Schalungselementen (4) verbindenden Druckstäben (26) gebildet wird und – dass die räumlichen Stabwerke (5) mittels mehrerer, an den Längsstützen (25) angreifender einstellbarer Druckstäbe (29) miteinander verbunden sind, über deren Länge auch die Krümmung der Rundschalung einstellbar ist.
Rundschalung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schalungssegment (4) der Innenschalung lediglich aus einem Schalungselement (4) gebildet wird, dessen Höhe der Höhe der zu fertigenden Wandung entspricht.
Rundschalung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Längsstütze (25) mit dem bzw. den Schalungselementen (4) verbindenden Druckstäbe (26) über die Höhe der Längsstütze (25) in mehreren horizontalen Ebenen angeordnet sind.
Rundschalung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass je horizontaler Ebene zwei gleichlange Druckstäbe (26) angeordnet sind.
Rundschalung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Längsstützen (25) angreifenden einstellbaren Druckstäbe (26) waagerecht angeordnet sind.
Rundschalung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei in einer Höhe befindliche scharnierartige Verbindungselemente (22) eines Schalungselements (4), die zwei mit diesem verbundenen Druckstäbe (26) und ein einstellbarer Druckstab (29) in einer horizontalen Ebene liegen.
Rundschalung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Rundbau mit kreisförmiger Grundfläche die Rundschalung aus einer Anzahl n Schalungselementen (4, 12, 13) gleicher Breite besteht.
Rundschalung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Änderung des Durchmessers der Rundschalung mindestens ein Ergänzungselement (30) mit von den Standard-Schalungselementen (4, 12 13) abweichender Breite sowie je Ebene des Stabwerks (5) ein Ergänzungsdruckstab (31) mit von den Standard-Druckstäben (26) abweichender Länge sowie ein auf den Durchmesser abgestimmter Ergänzungsgurt (32) vorgesehen sind.
Rundschalung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsstützen (25) unterhalb der Oberkante der Schalungselemente (4) enden und an ihrem oberen Ende eine Konsole (19) für einen Laufsteg aufnehmen, die mit ihrem anderen Ende an dem Schalungselement (4) befestigt ist.
Rundschalung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalungseegmente der Außenschalung (2) aus zwei gleichgroßen Schalungselementen (12, 13) bestehen, die an ihren aufeinander zu setzenden Kanten ineinander greifende Verbindungsmittel (24, 37) zum gegenseitigen horizontalen Fixieren aufweisen.
Rundschalung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem unteren Schalungselement (12) der Außenschalung (2) Konsolen (20) für einen Laufsteg angeordnet sind.
Rundschalung nach Anspruch 1, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalungselemente (12, 13) der Außenschalung (2) mittels mindestens eines die Außenschalung (2) umfassenden spannbaren Zugseils gesichert ist.
Rundschalung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Zugseil die Außenschalung in Höhe ihrer Verbindungsmittel (24, 37) umfasst.
Rundschalung nach einem der Ansprüche 1 oder 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Außenschalungselemente (13) der Außenschalung (2) an ihrem oberen Rand mit der Innenschalung (1) verbunden sind.
Schalungselement für Rundschalung zur Herstellung von Bauwerken mit gekrümmten Wandungen durch Ausgießen eines Zwischenraums mit einem aushärtbaren Material, der zwischen einer Innenschalung und einer gegenüber dieser beabstandeten Außenschalung entsteht, wobei jede Schalung durch Aneinanderreihen einer bestimmten Anzahl jener Schalungselemente gebildet wird, die zumindest mit ihrer Schalhaut aneinander stoßen und gegen den Druck des flüssigen Materials gesichert sind, wobei zumindest die Schalungselemente der Innenschalung darüber hinaus noch mit einem die Krümmung der Wandung bestimmenden Verbund verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, – dass jedes Schalungselement (4, 12, 13) aus einem verwindungssteifen Rahmen (9) und einer mit diesem verbundenen Schalhaut (6, 14) besteht, – dass an den aufstrebenden Rahmenteilen (7, 15) jedes Schalungselements (4, 12, 13) in mehreren horizontalen Ebenen paarweise scharnierartige Verbindungselemente (22, 35) angeordnet sind, mit denen die Schalungselemente (4, 12, 13) untereinander gelenkig verbindbar sind, – dass jedes Schalungselement (4) der Innenschalung (1) darüber hinaus mehrere Befestigungselemente (27) zur lösbaren Verbindung der Schalungselemente (4) mit dem die Krümmung der Wandung bestimmenden Verbund aufweist, wobei dieser Verbund aus einem räumlichen Stabwerk (5) besteht, das je Schalungssegmentbreite aus einer Längsstütze (25) sowie diese mit dem bzw. den Schalungselementen (4) verbindenden Druckstäben (26) gebildet wird.
Schalungselement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe eines Schalungselements (4) der Innenschalung (1) der Höhe der herzustellenden Wandung entspricht.
Schalungselement nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (27) für die Druckstäbe (26) an den scharnierartigen Verbindungselementen (22) angeordnet sind.
Schalungselement nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schalungselement (4, 12) mindestens ein Befestigungselement (21, 34) zur lösbaren Verbindung mit einer Richtstütze (10, 17) angeordnet ist,
Schalungselement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalungssegment der Außenschalung (2) in seiner Höhe geteilt ist und an seinen aufeinander zu setzenden Kanten (16) ineinander greifende Verbindungsmittel zum gegenseitigen horizontalen Fixieren aufweisen.
Schalungselement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungsmittel an der Oberseite des unteren Außenschalungselements (12) mindestens zwei Verbindungsdorne (37) und an ihrer Unterseite diese aufnehmende Dübelplatten (34) angeordnet sind.
Schalungselement nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass an dem unteren Außenschalungselement (12) Mittel zur Befestigung einer Konsole (20) für einen Laufsteg vorgesehen sind.