(19)
(11) EP 3 216 979 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
13.09.2017  Patentblatt  2017/37

(21) Anmeldenummer: 16158965.0

(22) Anmeldetag:  07.03.2016
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
E21D 11/10(2006.01)
E04G 21/02(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
MA MD

(71) Anmelder: Kern Tunneltechnik SA
6900 Lugano (CH)

(72) Erfinder:
  • KERN, Annalisa
    6900 Lugano (CH)

(74) Vertreter: Glück Kritzenberger Patentanwälte PartGmbB 
Hermann-Köhl-Strasse 2a
93049 Regensburg
93049 Regensburg (DE)

 
Bemerkungen:
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
 


(54) SCHALUNGSSYSTEM


(57) Die Erfindung betrifft ein Schalungssystem (10; 60), insbesondere für den Tunnelbau, umfassend wenigstens eine Stützanordnung (14) zur Abstützung von wenigstens einem Schalungselement (16-26; 72-78), welches Schalungssystem ferner wenigstens eine Betonpumpe (36), mehrere Betonzuführungen (42) zu dem Schalungselement und wenigstens eine Steuerung (32) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schalungselement (16-26; 72-78) und/oder an der Stützanordnung (14) wenigstens zwei Drucksensoren (44; 92) an vertikal unterschiedlichen Positionen angeordnet und mit der Steuerung (32) des Schalungssystems verbunden sind, welche Drucksensoren (44; 92) konzipiert sind, den auf die Schalungselemente (16-26; 72-78) einwirkenden Druck an wenigstens zwei unterschiedlichen Höhen des Schalungselements zu messen, und dass die Steuerung (32) konzipiert ist, die Betonzuführungen (42) individuell in Abhängigkeit von dem Signal der Drucksensoren (44; 92) zu steuern.




Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schalungssystem, insbesondere für den Tunnelbau, umfassend wenigstens eine Stützanordnung zur Abstützung einer aus mehreren Schalungselementen bestehenden Schalung, welches Schalungssystem wenigstens eine Steuerung für die Abstützung der Schalungselemente und die Betonzufuhr für den zu betonierenden Raum aufweist.

[0002] Ein derartiges Schalungssystem ist aus dem europäischen Patent 2 626 509 bekannt.

[0003] Es ist Aufgabe der Erfindung, das gattungsgemäße Schalungssystem derart weiterzubilden, dass individuelle Verhältnisse bei der Erstellung einer Betonwand, insbesondere eines Betongewölbes besser berücksichtigt werden können.

[0004] Diese Aufgabe wird durch ein Schalungssystem mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Diese Aufgabe wird des Weiteren durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der zugeordneten abhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind ebenfalls in der Beschreibung und in den Zeichnungen offenbart.

[0005] Erfindungsgemäß sind an dem Schalungselement und/oder an der Stützanordnung wenigstens zwei Drucksensoren vertikal in unterschiedlichen Positionen angeordnet und mit der Steuerung des Schalungssystems verbunden. Die Drucksensoren sind konzipiert, den aufgrund des in die Schalung eingefüllten Betons auf die Schalungselemente einwirkenden Druck an wenigstens zwei unterschiedlichen Höhen des Schalungselements zu messen. Die Steuerung ist konzipiert, die Betonzuführungen individuell in Abhängigkeit von dem Signal der Drucksensoren zu steuern. Auf diese Weise ist es möglich, den an unterschiedlichen Stellen auf das Schalungselement bzw. vorzugsweise mehrere Schalungselemente einwirkenden Betondruck zu erfassen und die Steuerung kann durch die Drucksensoren gemessenen Druckwerte mit Sollwerten vergleichen und die Betonzuführung individuell so ansteuern, dass der Betondruck an den unterschiedlichen Stellen der Schalungselemente gesetzten Vorgaben entspricht. Auf diese Weise kann eine Betonwand, insbesondere ein Betongewölbe mit vorgegebenen homogenen Materialeigenschaften in dem gesamten Wand- oder Gewölbebereich hergestellt werden.

[0006] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung hat die Stützanordnung wenigstens einen hydraulischen Stützträger zur Abstützung des Schalungselements und die Steuerung ist konzipiert, die Kraft des Stützträgers in Abhängigkeit von dem in den Drucksensoren gemessenen Druck zu steuern. Der Druck kann somit nicht nur über die individuelle Betonzuführung, sondern auch über den Abstützdruck mittels der Stützträger einreguliert werden. Zudem müssen die Drucksensoren nicht in der Schalung selbst vorgesehen sein, sondern können an den Kraftaufnahmeelementen der Schalungselemente angeordnet sein, z.B. an den Punkten, an denen die Trägerstruktur statisch das Schalungselement abstützt. Insbesondere, wenn die gesamte Schalung aus mehreren Schalungselementen besteht, wie das beim Tunnelbau üblich ist, ist man so in der Lage über die Abstützpunkte der Schalungselemente den auf die einzelnen Schalungselemente einwirkenden Druck genau zu erfassen und die Betonzuführungen und/oder die Abstützkraft der hydraulischen Stützträgern entsprechend zu steuern bzw. zu regulieren.

[0007] In einer technisch einfachen Ausführungsform ist der Drucksensor an dem Verbindungspunkt zwischen dem Stützträgern und dem Schalungselement und/oder der Stützanordnung angeordnet. Eine derartige Anordnung ist leicht zu realisieren, z.B. durch an sich bekannte Kraftaufnehmer.

[0008] Vorzugsweise sind mehrere, insbesondere eine Vielzahl von Drucksensoren flächig verteilt über das Schalungselement angeordnet. Vorzugsweise sind die Drucksensoren gleichmäßig über die gesamte Fläche der Wand und damit über die Fläche der Schalungselemente angeordnet, wenn mehrere verwendet werden. Auf diese Weise kann eine sehr gute Druckverteilung des Betons auf die Schalung erfasst und evtl. nachreguliert werden.

[0009] Vorzugsweise enthält das Schalungssystem wenigstens eine Rütteleinrichtung und die Steuerung ist konzipiert, die Rütteleinrichtung in Abhängigkeit von dem in den Drucksensoren gemessenen Druck zu steuern. Auf diese Weise kann in Bereichen, in welchen der auf die Schalung einwirkende Betondruck zu niedrig ist, durch nachrüttelt des Betons in den Bereichen erzielt werden, dass der Betondruck zunimmt. Die Rütteleinrichtung kann z.B. in Verbindung mit den Schalungselementen angeordnet sein. Es können jedoch auch Außenrüttler in Verbindung mit den Betonzuführungen vorgesehen werden, die Einfluss auf die Viskosität des zugeführten Betons nehmen.

[0010] Vorzugsweise sind mehrere Rütteleinrichtungen an unterschiedlichen Stellen des Schalungselements angeordnet und die Steuerung ist konzipiert, die Rütteleinrichtung individuell in Abhängigkeit von den Signalen der Drucksensoren zu steuern. Auf diese Weise kann ein vorgegebenes Druckprofil des Betons auf die Schalungselemente erreicht werden, das zu gewünschten homogenen Festigkeitseigenschaften der erstellten Betonwand über die Fläche führt. Vorzugsweise sind die Rütteleinrichtungen flächig gleichmäßig über die Schalungselemente verteilt angeordnet. Auf diese Weise kann über die Fläche der Schalung eine gleichmäßige Verdichtung erzielt werden.

[0011] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Steuerung konzipiert, die Betonpumpe in Abhängigkeit von den Signalen der Drucksensoren zu steuern. So können z.B. für unterschiedliche Betonzuführungen unterschiedliche Betonpumpen vorgesehen sein und über den Förderdruck der Betonpumpe kann Einfluss genommen werden auf den Druck, den der Beton auf das Schalungselement ausübt.

[0012] Vorzugsweise ist die wenigstens eine Betonpumpe über wenigstens eine Verteilereinrichtung mit mehreren Betonzuführungen verbunden. Die Steuerung ist in diesem Fall dazu konzipiert, die Verteilereinrichtung in Abhängigkeit von den Signalen der Drucksensoren zu steuern, um auf diese Weise ein homogenes, vorgegebenes Druckprofil und damit gewünschte Materialeigenschaften der erstellten Betonwand zu erzielen.

[0013] Vorzugsweise weist die Steuerung einen Bildschirm zur Darstellung der Schalungselemente und der dort gemessenen Druckwerte auf. Auf diese Weise kann ein Operator sehen, welche Druckwerte an unterschiedlichen Teilen der Schalungselemente aufgenommen wurden und kann sogleich erfassen, ob der Beton in vorgegebener Weise dem Raum hinter den Schalungselementen zugeführt worden ist. Dies ist z.B. bei der Erstellung eines Tunnelgewölbes äußerst wichtig, da sichergestellt werden muss, dass der Beton an allen Stellen jenseits der Schalungselemente durchgängig den Zwischenraum zwischen einer Tunnelwand und den Schalungselementen ausfüllt und damit in der Lage ist, den geforderten Festigkeitseigenschaften des Tunnelgewölbes zu genügen.

[0014] In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schalungssystems hat dieses zumindest vier Schalungselemente, die durch wenigstens vier Stützträger gegen die Stützanordnung abgestützt sind. Eine derartige Anordnung ist somit für ein Tunnelgewölbe sinnvoll, wobei die vier Schalungselemente mehr oder weniger den oberen Halbkreis des Tunnelgewölbes bilden. Vorzugsweise sind hierfür die vier Schalungselemente gewölbt und bilden eine Gewölbefläche für ein Tunnelgewölbe.

[0015] Da eine Tunnelschalung in der Regel sehr lang ist, hat das erfindungsgemäße Schalungssystem vorzugsweise mehrere horizontal hintereinander angeordnete Stützanordnungen mit eigenen Schalungselementen. Die Steuerung ist dann konzipiert, die Druckbeaufschlagung der Schalungselemente der einzelnen Stützanordnungen individuell in Abhängigkeit von den Druckwerten der Drucksensoren zu steuern. Auf diese Weise kann eine homogene Tunnelschalung über eine größere Länge in einem Vorgang hergestellt werden, wobei über die Fläche eine sehr gute Homogenität der Betonwand erzielt wird.

[0016] In einem erfindungsgemäßen Verfahren, das das erfindungsgemäße Schalungssystem nutzt, wird eine Betonwand errichtet, in der mittels Drucksensoren der auf das Schalungselement wirkende Druck an unterschiedlichen Stellen ermittelt wird und die wenigstens eine Betonpumpe und/oder die Betonzuführung in Abhängigkeit von den Signalen der Drucksensoren gesteuert wird bzw. werden. Auf diese Weise kann durch die individuelle Steuerung der Betonzuführung bzw. der Betonpumpe(n) dafür Sorge getragen werden, dass ein gleichmäßiges Druckprofil oder ein vorgegebenes Druckprofil über die Fläche der Schalungselemente erzielt wird, was Tunnelgewölbe mit geforderten Festigkeitseigenschaften mit sich bringt.

[0017] Durch die Signale der Drucksensoren lassen sich auch Rütteleinrichtungen bzw. Verteilereinrichtungen zwischen den Betonzuführungen ansteuern, um so die Betonzuführung zu den individuellen Stellen zwischen einer Tunnelwand und den Schalungselementen möglichst gleichmäßig und homogen zu füllen.

[0018] Neben den Signalen der Drucksensoren können auch die Signale anderer Sensoren wie z.B. Temperatursensoren, optischer Sensoren oder chemischer Sensoren für die Steuerung der Stützanordnung, der individuellen Betonzuführungen und der Rütteleinrichtungen verwendet werden.

[0019] Durch die Erfindung können somit die Eigenschaften des in die Schalung eingefüllten Betons festgestellt, ausgewertet und für die Steuerung der Betonzuführungen, Stützanordnung und Rütteleinrichtungen genutzt werden. Zur besseren Bedienung hat die Steuerung vorzugsweise einen Bildschirm, der das Schalungssystem flächig darstellt, als auch eine Betonfüllanzeige für die unterschiedlichen Bereiche der Schalungselemente. Die gemessenen Kräfte werden vorzugsweise über eine Software ausgewertet und digital sowie visuell angezeigt. Vorzugsweise hat die Steuerung eine Schnittstelle zur Ansteuerung weiterer Komponenten, wie z.B. eine Rütteleinrichtung, als auch zum Aufspielen der Daten auf externe Datenträger bzw. auf einen zusätzlichen PC. Aufgrund der erfassten Signale der Drucksensoren kann die Verdichtungssteuerung jenseits der Schalungselemente automatisch erfolgen.

[0020] Man hat durch die Erfindung eine Gegenkontrolle zur statischen Berechnung des Schalungsprozesses. Die Sicherheit für das Schalungssystem als auch für die Personen, die das Schalungssystem bedienen wird beträchtlich erhöht. Es werden homogenere und bessere Tunnelwände erzielt, wodurch die Abläufe beim Betonieren optimiert werden. Durch die Erfindung wird die Erstellung von Normen konformen Betonwänden und Gewölben erreicht. Die Ausgänge der Steuerung können auch für Sicherheitssysteme genutzt werden, wenn Spannungsüberhöhung oder Drucküberhöhungen an einzelnen Stellen der Schalungselemente erfasst werden sollten. Die Erfindung trägt zur Qualitätssicherung des Bauwerks bei.

[0021] Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, dass über die gezielte Steuerung der Betonpumpe und/oder der Betonzuführung und/oder der wenigstens einen Rütteleinrichtung die Verdichtungsprozesse des Betons jenseits der Schalungselemente gezielt und individuell gesteuert werden können, um somit gewünschte Materialeigenschaften der fertigen Betonwand bzw. des fertigen Betongewölbes zu erzielen.

[0022] Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass die einzelnen Komponenten der Erfindung einfach oder mehrfach vorgesehen werden können bzw. diese können auch als integrierte Einheit oder verteilt an mehreren Stellen ausgebildet sein. Die Steuerung kann mehrere Rechner umfassen, die über die Länge des Tunnels verteilt sind. Ebenso weist üblicherweise ein Tunnelschalungssystem eine Vielzahl von Schalungselementen auf, z.B. vier Schalungselemente über dem Gewölbesektor verteilt und drei bis sechs Stützanordnungen hintereinander mit jeweils vier Schalungselementen, so dass insgesamt die Anlage vorzugsweise zwischen zehn und fünfzig Schalungselemente aufweist.

[0023] Folgende Ausdrücke werden synonym verwendet: Rütteleinrichtung - Rüttler; Druckaufnehmer - Drucksensor; Temperaturaufnehmer - Temperatursensor

[0024] Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der schematischen Zeichnungen beschrieben. In dieser zeigen:
Fig. 1
eine stirnseitige Ansicht auf ein erfindungsgemäßes Tunnelschalungssystem,
Fig. 2
einen Schnitt II-II aus Fig. 1,
Fig. 3
eine Ansicht gemäß Fig. 1 mit einer Ansteuerung von Rütteleinrichtungen,
Fig. 4
eine Ansicht gemäß Fig. 1 mit einer Spiegeldifferenzstandskontrolle,
Fig. 5
eine Ansicht gemäß Fig. 1 mit einer individuellen Ansteuerung von Betonzuführungen,
Fig. 6
eine Ansteuerung gemäß Fig. 1 mit einer zentralen Erfassung und Auswertung von Drucksensoren,
Fig. 7
eine Ansicht VII aus Fig. 1,
Fig. 8
eine stirnseitige Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalungssystems zur Herstellung von ebenen Wänden,
Fig. 9
eine Ansicht auf das Schalungssystem gemäß Fig. 8 von oben.


[0025] Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Tunnelschalungssystem 10, das sich in einem ausgebrochenen Tunnelgewölbe 12 befindet. Das erfindungsgemäße Tunnelschalungssystem 10 umfasst eine Stützanordnung 14 zur Abstützung einer Schalung 15, die aus gelenkig miteinander verbundenen Schalungselementen 16-26 besteht, deren Außenseite leicht gewölbt ist und dem Tunnelgewölbe 12 zuweist. Zwischen der Außenseite der Schalungselemente 16-26 und dem Tunnelgewölbe bzw. der Tunnelnd 12 ist ein Leerraum 28 gebildet, der mit Beton 13 verfüllt wird. Die Stützanordnung 14 enthält hydraulische Stützträger 30, um die Schalungselemente 16-26 mit einem vorgegebenen Druck gegen den eingefüllten Beton 13 abzustützen. Das erfindungsgemäße Schalungssystem 10 wird gesteuert durch eine zentrale Steuerung 32, die vorzugsweise einen Bildschirm 34 zur Darstellung des Schalungssystems der zugeordneten Messwerte aufweist. Das Schalungssystem 10 umfasst ferner eine Betonförderpumpe 36 mit einer Verteilereinrichtung 38 und Betonleitungen 40, die zu einzelnen Betonzuführungen 42 laufen, die in den Fig. 2 und 5 genauer dargestellt sind. Die zentrale Steuerung 32 ist mit Druckaufnehmern 44 verbunden, als auch mit Temperaturaufnehmern oder Ultraschallmessgeber 46, die sowohl den auf die Schalungselemente 16-26 einwirkenden Druck aufgrund des eingefüllten Betons als auch die Temperatur des Betons erfassen, um somit der zentralen Steuerung 32 Rückmeldung zugeben, zum einen über die Dichte und den Füllgrad des Betons in dem Zwischenraum zwischen der Außenseite der Schalungselemente 16-26 und der Tunnelwand 12 als auch über die chemische Reaktion beim Abbinden des Betons, die mit einer Wärmeerzeugung oder einere Veränderung der Dichte einhergeht. Durch die Erfassung der Temperatur oder der Dichte kann somit gut erfasst werden, wie weit die Abbinde-Reaktion vorangeht. Optional ist hierfür die Steuerung auch mit einem Betonanalyseeinrichtung 48 verbunden, das z.B. das Abbindeverhalten einer Betonprobe als auch evtl. dessen Festigkeit auswertet, um damit Rückschlüsse auf die Festigkeit und des Betons zwischen den Schalungselementen 16-26 und der Tunnelwand schließen zu können.

[0026] Die Steuerung 32 ist selbstverständlich mit der Betonpumpe 36 verbunden, als auch mit der Verteilereinrichtung 38. Des Weiteren hat die Steuerung vorzugsweise einen USB-Anschluss 50, als auch einen Funkanschluss 52, z.B. Wi-Fi® oder Bluetooth®.

[0027] Durch die in Fig. 1 dargestellte Erfassung der Temperatur- Dichte und Druckverhältnisse ist es dem Schalungssystem möglich, die einzelnen Betonzuführungen 42 und/oder die Hydraulikstützen 30 derart zu steuern, dass zum einen der Beton in einer gewünschten Weise einfließt und verdichtet wird, als auch den vorgegebenen Druckverhältnissen entsprechen, um so eine gewünschte Qualität der Betonschalung sicherzustellen.

[0028] Fig. 3 zeigt ebenfalls das Schalungssystem 10 aus Fig. 1, wobei hier die Verbindung der zentralen Steuerung 32 mit Rüttlern 54 dargestellt ist. Die zentrale Steuerung 32 kann die einzelnen Rüttler 54 in Abhängigkeit von den Sensorwerten individuell ansteuern, um so eine gezielte Verdichtung des Betons in den unterschiedlichen Bereichen der Tunnelwand 12 zu bewirken, um so eine möglichst homogene Betonqualität über die gesamte Tunnelwand 12 sicherzustellen.

[0029] Fig. 4 zeigt die Verbindung der zentralen Steuerung 32 mit Spiegeldifferenz-Sensoren 56, welche beispielsweise Drucksensoren, optische Sensoren, Thermosensoren, Ultraschallsensoren oder chemische Sensoren sein können. Diese Spiegeldifferenz-Sensoren 56 sind gleichmäßig über die Außenseite der Schalungselemente 16-26 verteilt. Auf diese Weise ist es leicht möglich, einen unterschiedlichen Füllstand h1, h2 des Betons 13 an den beiden Seiten der Tunnelwandung zu erfassen und durch individuelle Ansteuerung der Betonzuführungen 42 und Rüttler 54 dafür Sorge zu tragen, dass der Füllspiegel auf beiden Seiten gleichmäßig ist bzw. ausgeglichen wird.

[0030] Fig. 5 zeigt die Verbindung der zentralen Steuerung 32 mit den einzelnen Betonzuführungen 42. Durch die Ansteuerung der Betonpumpe 36 und der Verteilereinrichtung 38 und weiterer nicht dargestellter Verteilerelemente, wie z.B. Sperrventile, ist es möglich, den Beton gezielt den einzelnen Betonzuführungen 42 zuzuführen, um so eine homogene Betonzufuhr zu erreichen. Idealerweise erfolgt die Betonzufuhr über die relativ gleichmäßig verteilten Betonzuführungen 42 in Verbindung mit einer entsprechenden Betätigung der Rütteleinrichtungen 54 aus Fig. 3.

[0031] Fig. 6 zeigt die Verbindung der zentralen Steuerung 32 mit Druckaufnehmern 58, die sich gleichmäßig über den oberen Abschnitt der Tunnelschalung erstrecken, d.h. über die oberen Schalungselemente 20-24, so dass durch diese Anordnung von Druckaufnehmern 58 verifiziert werden kann, ob der Beton 13 zwischen der Tunnelwandung 12 und der Außenseite der Schalungselemente 16-26 tatsächlich vollständig gefüllt ist, was sich in entsprechenden Druckwerten niederschlägt. Diese Druckaufnehmer können auch als Hydraulikzylinder ausgebildet sein, die einen steuerbaren Abstützdruck für die Schalungselemente liefern. Diese Druckaufnehmer 58 können daher auch zur Drucksteuerung des Abstützdrucks der Schalungselemente 20 bis 24 verwendet werden.

[0032] Schließlich zeigt Fig. 7 eine Aufsicht auf das erfindungsgemäße Schalungssystem gemäß den Fig. 1-6, allerdings in Alleindarstellung, d.h. nicht in Betriebsposition in einer Tunnelgewölbe 12.

[0033] Fig. 8 zeigt ein Schalungssystem 60 zur Herstellung gerader Wände. Das Schalungssystem 60 umfasst eine Stützanordnung 62, eine zentrale Steuerung 32 mit einem Display 34, eine Betonpumpe 36, evtl. eine Verteilereinrichtung, die nicht dargestellt ist, optional eine Betonanalyseeinrichtung 48 und eine Anzahl an ebenen Schalungselementen 72-78, die übereinander und nebeneinander angeordnet sind, um so eine Wand gewünschter Größe zu bilden. Die Steuerung ist über eine erste Steuerleitung 80 mit Betonzuführungen 82 verbunden. Über eine zweite Steuerleitung 84 ist die Steuerung 32 mit einem Temperatursensor oder Ultraschallsensor 86 verbunden. Über eine dritte Steuerleitung 88 und eine vierte Steuerleitung 90 ist die Steuerung 32 mit Druckaufnehmern 92 verbunden. Auf diese Weise erfasst die zentrale Steuerung 32 die Druckverhältnisse als auch die Temperaturverhältnisse an der dem Beton 13 zugewandten Seite der Schalung 71, die aus den einzelnen Schalungselementen 72-78 gebildet wird.

[0034] Fig. 9 zeigt das Schalungssystem 60 aus Fig. 8 in Aufsicht. Es sei hier bemerkt, dass in den Figuren identische oder funktionsgleiche Teile mit identischen Bezugszeichen versehen sind.

[0035] Die Erfindung kann von der dargestellten Ausführungsform abweichen, die somit nicht als begrenzend für den Erfindungsgedanken verstanden werden soll. Die Erfindung kann innerhalb des Schutzbereichs der nachfolgenden Ansprüche beliebig variiert werden.

Bezugszeichenliste



[0036] 
10
Tunnelschalungssystem
12
Tunnelwand - Tunnelgewölbe
13
Betonschicht
14
Stützanordnung
15
Schalung
16-26
Schalungselemente
28
Leerraum
30
Stützzylinder/Stützträger
32
zentrale Steuerung
34
Bildschirm
36
Betonförderpumpe
38
Verteilereinrichtung
40
Betonleitungen
42
Betonzuführungen in die Schalung
44
Druckaufnehmer
46
Temperaturaufnehmer/Ultraschallsensoren
48
Betonanalyseeinrichtung
50
USB- oder sonstiges Interface
52
Wi-Fi oder WLAN-Transmitter
54
Rüttler
56
Sensoren
58
Druckaufnehmer
60
Schalungssystem für ebene Wände
71
Ebene Schalung
80
erste Steuerleitung
82
Betonzuführung
84
zweite Steuerleitung
86
Temperatursensor/Ultraschallsensor
88
dritte Steuerleitung
90
vierte Steuerleitung
92
Drucksensor



Ansprüche

1. Schalungssystem (10; 60), insbesondere für den Tunnelbau, umfassend wenigstens eine Stützanordnung (14) zur Abstützung von wenigstens einem Schalungselement (16-26; 72-78), welches Schalungssystem ferner wenigstens eine Betonpumpe (36), mehrere Betonzuführungen (42) zu dem Schalungselement und wenigstens eine Steuerung (32) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schalungselement (16-26; 72-78) und/oder an der Stützanordnung (14) wenigstens zwei Drucksensoren (44; 92) an vertikal unterschiedlichen Positionen angeordnet und mit der Steuerung (32) des Schalungssystems verbunden sind, welche Drucksensoren (44; 92) konzipiert sind, den auf die Schalungselemente (16-26; 72-78) einwirkenden Druck an wenigstens zwei unterschiedlichen Höhen des Schalungselements zu messen, und dass die Steuerung (32) konzipiert ist, die Betonzuführungen (42) individuell in Abhängigkeit von dem Signal der Drucksensoren (44; 92) zu steuern.
 
2. Schalungssystem (10; 60) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützanordnung (14) wenigstens einen hydraulischen Stützträger (30) zur Abstützung des Schalungselements (16-26; 72-78) aufweist, wobei die Steuerung (32) konzipiert ist, die Kraft des Stützträgers (30) in Abhängigkeit von den mit den Drucksensoren (44; 92) gemessenen Druckwerten zu steuern.
 
3. Schalungssystem (10; 60) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (44; 92) am Verbindungspunkt zwischen dem Stützträger (30) und dem Schalungselement (16-26; 72-78) und/oder der Stützanordnung (14) angeordnet ist.
 
4. Schalungssystem (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Drucksensoren (44; 92) flächig verteilt über das Schalungselement (16-26; 72-78) angeordnet sind.
 
5. Schalungssystem (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Drucksensoren (44; 92) zwischen dem Schalungselement (16-26; 72-78) und der Stützanordnung (14) angeordnet sind.
 
6. Schalungssystem (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalungssystem wenigstens eine Rütteleinrichtung (54) umfasst, und dass die Steuerung (32) konzipiert ist, die Rütteleinrichtung (54) in Abhängigkeit von den mit den Drucksensoren (44; 92) gemessenen Druckwerten steuerbar ist.
 
7. Schalungssystem (10; 60) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Rütteleinrichtungen (54) an unterschiedlichen Stellen des Schalungselements (16-26; 72-78) angeordnet sind, und dass die Steuerung (32) konzipiert ist, die Rütteleinrichtungen individuell in Abhängigkeit von den Signalen der Drucksensoren (44; 92) zu steuern.
 
8. Schalungssystem (10; 60) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rütteleinrichtung (54) in einer Betonzuführung angeordnet ist.
 
9. Schalungssystem (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (32) konzipiert ist, die Betonpumpe (36) in Abhängigkeit von den Signalen der Drucksensoren (44; 92) zu steuern.
 
10. Schalungssystem (10; 60) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Betonpumpe (36) über wenigstens eine Verteilereinrichtung (38) mit den Betonzuführungen (42) verbunden ist, und dass die Steuerung (32) konzipiert ist, die Verteilereinrichtung (38) in Abhängigkeit von den Signalen der Drucksensoren (44; 92) zu steuern.
 
11. Schalungssystem (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (32) einen Bildschirm (34) zur Darstellung der Schalungselemente (16-26; 72-78) und der dort gemessenen Druckwerte aufweist.
 
12. Schalungssystem (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zumindest vier Schalungselemente (16-26; 72-78) aufweist, die durch wenigstens vier Stützzylinder (30) gegen die Stützanordnung (14) abgestützt sind.
 
13. Schalungssystem (10; 60) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalungselemente (16-26) gewölbt sind und eine Schalung (15) für ein Tunnelgewölbe bilden.
 
14. Schalungssystem (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mehrere horizontal hintereinander angeordnete Stützanordnungen (14) mit eigenen Schalungselementen (16-26; 72-78) enthält, und dass die Steuerung (32) konzipiert ist, die Druckbeaufschlagung der Schalungselemente der einzelnen Stützanordnungen (14) in Abhängigkeit von den Druckwerten der Drucksensoren (44; 92) zu steuern.
 
15. Verfahren zum Errichten einer Betonwand mit einem Schalungssystem (10; 60) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Drucksensoren (44; 92) der auf das Schalungselement (16-26; 72-78) wirkende Betondruck an unterschiedlichen Stellen ermittelt und die wenigstens eine Betonpumpe (36) und/oder die Betonzuführungen (42) in Abhängigkeit von den Signalen der Drucksensoren (44; 92) gesteuert wird/werden.
 
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Rütteleinrichtung (54) in Abhängigkeit von den Signalen der Drucksensoren (44; 92) gesteuert wird.
 
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Verteilereinrichtung zwischen den Betonzuführungen (42) in Abhängigkeit von den Signalen der Drucksensoren (44; 92) gesteuert wird.
 


Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.


1. Schalungssystem (10; 60), insbesondere für den Tunnelbau, umfassend wenigstens eine Stützanordnung (14) zur Abstützung von wenigstens einem Schalungselement (16-26; 72-78), welches Schalungssystem ferner wenigstens eine Betonpumpe (36), mehrere Betonzuführungen (42) zu dem Schalungselement und wenigstens eine Steuerung (32) aufweist, wobei an dem Schalungselement (16-26; 72-78) und/oder an der Stützanordnung (14) wenigstens zwei Drucksensoren (44; 92) an vertikal unterschiedlichen Positionen angeordnet und mit der Steuerung (32) des Schalungssystems verbunden sind, welche Drucksensoren (44; 92) konzipiert sind, den auf die Schalungselemente (16-26; 72-78) einwirkenden Druck an wenigstens zwei unterschiedlichen Höhen des Schalungselements zu messen, wobei die Steuerung (32) konzipiert ist, die Betonzuführungen (42) individuell in Abhängigkeit von dem Signal der Drucksensoren (44; 92) zu steuern und wobei die Stützanordnung (14) wenigstens einen hydraulischen Stützträger (30) zur Abstützung des Schalungselements (16-26; 72-78) aufweist, wobei die Steuerung (32) konzipiert ist, die Kraft des Stützträgers (30) in Abhängigkeit von den mit den Drucksensoren (44; 92) gemessenen Druckwerten zu steuern.
 
2. Schalungssystem (10; 60) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (44; 92) am Verbindungspunkt zwischen dem Stützträger (30) und dem Schalungselement (16-26; 72-78) und/oder der Stützanordnung (14) angeordnet ist.
 
3. Schalungssystem (10; 60) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Drucksensoren (44; 92) flächig verteilt über das Schalungselement (16-26; 72-78) angeordnet sind.
 
4. Schalungssystem (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Drucksensoren (44; 92) zwischen dem Schalungselement (16-26; 72-78) und der Stützanordnung (14) angeordnet sind.
 
5. Schalungssystem (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalungssystem wenigstens eine Rütteleinrichtung (54) umfasst, und dass die Steuerung (32) konzipiert ist, die Rütteleinrichtung (54) in Abhängigkeit von den mit den Drucksensoren (44; 92) gemessenen Druckwerten steuerbar ist.
 
6. Schalungssystem (10; 60) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Rütteleinrichtungen (54) an unterschiedlichen Stellen des Schalungselements (16-26; 72-78) angeordnet sind, und dass die Steuerung (32) konzipiert ist, die Rütteleinrichtungen individuell in Abhängigkeit von den Signalen der Drucksensoren (44; 92) zu steuern.
 
7. Schalungssystem (10; 60) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rütteleinrichtung (54) in einer Betonzuführung angeordnet ist.
 
8. Schalungssystem (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (32) konzipiert ist, die Betonpumpe (36) in Abhängigkeit von den Signalen der Drucksensoren (44; 92) zu steuern.
 
9. Schalungssystem (10; 60) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Betonpumpe (36) über wenigstens eine Verteilereinrichtung (38) mit den Betonzuführungen (42) verbunden ist, und dass die Steuerung (32) konzipiert ist, die Verteilereinrichtung (38) in Abhängigkeit von den Signalen der Drucksensoren (44; 92) zu steuern.
 
10. Schalungssystem (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (32) einen Bildschirm (34) zur Darstellung der Schalungselemente (16-26; 72-78) und der dort gemessenen Druckwerte aufweist.
 
11. Schalungssystem (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zumindest vier Schalungselemente (16-26; 72-78) aufweist, die durch wenigstens vier Stützzylinder (30) gegen die Stützanordnung (14) abgestützt sind.
 
12. Schalungssystem (10; 60) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalungselemente (16-26) gewölbt sind und eine Schalung (15) für ein Tunnelgewölbe bilden.
 
13. Schalungssystem (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mehrere horizontal hintereinander angeordnete Stützanordnungen (14) mit eigenen Schalungselementen (16-26; 72-78) enthält, und dass die Steuerung (32) konzipiert ist, die Druckbeaufschlagung der Schalungselemente der einzelnen Stützanordnungen (14) in Abhängigkeit von den Druckwerten der Drucksensoren (44; 92) zu steuern.
 
14. Verfahren zum Errichten einer Betonwand mit einem Schalungssystem (10; 60) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Drucksensoren (44; 92) der auf das Schalungselement (16-26; 72-78) wirkende Betondruck an unterschiedlichen Stellen ermittelt und die wenigstens eine Betonpumpe (36) und/oder die Betonzuführungen (42) in Abhängigkeit von den Signalen der Drucksensoren (44; 92) gesteuert wird/werden.
 
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Rütteleinrichtung (54) in Abhängigkeit von den Signalen der Drucksensoren (44; 92) gesteuert wird.
 
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Verteilereinrichtung zwischen den Betonzuführungen (42) in Abhängigkeit von den Signalen der Drucksensoren (44; 92) gesteuert wird.
 




Zeichnung



















Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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