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Patent Searching and Data


Title:
CONCRETE TUBE AND FORMWORK DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING SUCH A CONCRETE TUBE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/162332
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a concrete tube (12) for a hyperloop passenger transport system. The concrete tube (12) is concreted in situ by means of a formwork device (10). The formwork device (10) has a formwork carriage (34) which moves forwards during concreting. The formwork carriage (34) has an inner form (20) and an outer form (22) for shuttering the concrete tube (12). An interspace (24) between the inner form (20) and outer form (22) is filled, in particular continuously, with concrete (32). The solidified concrete tube (12) can be supported on pillars (58a, 58b) via bearings. The freshly solidified portion of the concrete tube (12) is preferably supported on the inside by inner rollers (52a, 52b) and on the outside by outer rollers (54a). In order to support the formwork carriage (34) on the pillars (58a, 58b), the formwork device (10) can have supporting rollers (56a, 56b). The invention further relates to the formwork device (10) for implementing the method and to the concrete tube (12) produced by the method for the hyperloop passenger transport system.

Inventors:
BRUNNER WERNER (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/055129
Publication Date:
September 13, 2018
Filing Date:
March 02, 2018
Export Citation:
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Assignee:
PERI GMBH (DE)
International Classes:
E01D21/10; B28B21/00
Foreign References:
EP0500221A11992-08-26
EP1457601A12004-09-15
DE2127156A11972-12-14
EP2242628B12016-01-27
DE1784718A11971-11-11
Attorney, Agent or Firm:
KOHLER SCHMID MÖBUS PATENTANWÄLTE PARTNERSCHAFTSGESELLSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Schalvorrichtung (10) zur Herstellung einer horizontalen

Beton röhre (12) in Ortbetonbauweise, wobei die

Schalvorrichtung (10) einen auf beabstandeten Pfeilern (58a-d) horizontal bewegbaren Schalwagen (34) mit einer Außenform (22) und einer Innenform (20) aufweist, die einen Zwischenraum (24) begrenzen, wobei Beton (32) über einen Einfüllanschluss (28) in den Zwischenraum (24) zur Formung der Beton röhre (12) füllbar ist und wobei die Schalvorrichtung (10) ein Abschlusselement (26) zum stirnseitigen Verschließen des Zwischenraums (24) aufweist.

Schalvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Einfüllanschluss (28), insbesondere mit einem Einfülltrichter (30), ein Befüllen des

Zwischenraums (24) von oberhalb der Innenform (20) ermöglicht.

Schalvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Winkel (a) des Abschlusselements (26) zur Horizontalen (38) begrenzt einstellbar ist.

Schalvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Innenform (20) eine zylinderförmige Außenmantelfläche (44) aufweist und die Außenform (22) eine zylinderförmige

Innenmantelfläche (46) aufweist, um die Beton röhre (12) mit kreisringförmigem oder ovalförmigem Querschnitt herzustellen.

5. Schalvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Schalwagen (34) eine Innenstützstruktur (48) aufweist, an der die Innenform (20) befestigt ist und eine Außenstützstruktur (50) aufweist, an der die Außenform (22) befestigt ist.

6. Schalvorrichtung nach Anspruch 5, bei der die

Innenstützstruktur (48) eine Fachwerkträgeranordnung aufweist und/oder die Au ßen stützstru ktu r (50) eine Fachwerkträgeranordnung aufweist.

7. Schalvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der die

Innenstützstruktur (48) eine Innenrolle (52a-d) zum Abstützen an der Innenseite der Beton röhre (12) aufweist und/oder die

Außenstützstruktur (50) eine Außenrolle (56a-b) zum Abstützen an der Außenseite der Betonröhre (12) aufweist.

8. Schalvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei der die

Schalvorrichtung (10) eine Tragrolie (56a-b) aufweist, über die der Schalwagen (34) an einem der Pfeiler (58a-d) abstützbar ist.

9. Schalvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Schalvorrichtung (10) eine Außenstütze (62a-b) zum Stützen der Außenform (22) aufweist, wobei die Außenstütze (62a-b),

insbesondere hydraulisch, bewegbar ist, um einen der Pfeiler (58a-d) beim horizontalen Vorschub des Schalwagens (34) passieren zu können.

10. Schalvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Schalvorrichtung (10) eine Betonröhrenstütze (66a-b) zum

Stützen der Beton röhre (12) aufweist, wobei die

Betonröhrenstütze(66a-b), insbesondere hydraulisch, bewegbar ist, um einen der Pfeiler (58a-d) passieren zu können.

11. Schalvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Schalvorrichtung (10) einen Antrieb (60), insbesondere in Form eines Vorschub-Hydraulikzylinders, aufweist, um den

Schalwagen (34) beim Betonieren horizontal vorwärts zu verschieben.

12. Verfahren zur Herstellung einer horizontalen Beton röhre (12) in

Ortbetonbauweise mit einer Schalvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Beton (32) zum Formen der Beton röhre (12) in den Zwischenraum (24) gefüllt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Schalwagen (34) beim

Betonieren eines Betonröhrenabschnitts von mehr als 20 m

kontinuierlich horizontal vorwärts bewegt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Vorschubgeschwindigkeit zwischen 2 cm/min und 6 cm/min, insbesondere zwischen 3 cm/min und 5 cm/min beträgt. Beton röhre (12) in Ortbetonbau weise zur Aufnahme eines

Personentransportmittels, wobei die Längsachse der Beton röhre (12) horizontal verläuft, die Betonröhre (12) eine nahtfreie Länge von mehr als 20 m, insbesondere von mehr als 200 m, und eine minimale lichte Weite von mehr als 3 m aufweist.

Description:
. _

getonröhre sowie Schalvorrich inq und Verfahren zur Herstellung

einer solchen Betonröhre

Die Erfindung betrifft eine Schalvorrichtung zur Herstellung einer Röhre aus Beton . Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Beton röhre sowie die Beton röhre selbst.

Es ist bekannt, horizontal eingesetzte Betonröhren herzustellen.

Beispielsweise offenbart die EP 2 242 628 Bl ein Verfahren zur

Herstellung von Betonröhren für Abwasserleitungen. Die bekannten Betonröhren weisen ein verlorenes Kunststoffinnenrohr auf und werden in einem Trog gefertigt. Nach dem Aushärten der Beton röhre wird diese aus dem Trog entnommen und der Trog erneut als Form eingesetzt.

- -

Weiterhin ist aus der DE 1 784 718 C eine Vorrichtung zur Herstellung von Beton röhren bekannt geworden. Die bekannte Vorrichtung setzt hierzu ein Walzverfahren ein.

Darüber hinaus ist es bekannt, Betonröhren mit einem sogenannten Schleuderbeton-Verfahren herzustellen. Dabei wird Beton mittels einer rotierenden Walze gegen eine Form einer Schalvorrichtung geschleudert.

Derzeit wird nun versucht, ein neuartiges Personentransportsystem aufzubauen, bei dem ein Personentransportmittel, insbesondere in Form eines Zuges, in einer zumindest teilweise evakuierten Röhre

aufgenommen ist. Dieses Personentransportmittel ist unter der

Bezeichnung„Hyperloop" bekannt geworden. Das Personentransportmittel soll dabei mit einer Höchstgeschwindigkeit von mehr als 1000 km/h besonders energieeffizient Langstreckenzüge und Kurzstreckenflüge ersetzen.

Problematisch an dem Personentransportsystem sind u. a. die hohen Baukosten für die Röhre. Stahlröhren, die zur Aufnahme eines zuvor genannten Personentransportmittels geeignet sind, kosten ca. 15.000C je laufendem Meter Röhre.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine zur Aufnahme eines eingangs beschriebenen Personentransportmittels geeignete Röhre bereit zu steilen, die signifikant kosteneffektiver herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Schalvorrichtung gemäß Patentanspruch 1, ein Verfahren gemäß Patentanspruch 12 und eine Beton röhre gemäß Patentanspruch 15 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige

Weiterbildungen an.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird somit gelöst durch eine

Schalvorrichtung zur Herstellung einer horizontalen Beton röhre in

Ortbetonbauweise. - -

Erfindungsgemäß ist dabei unter„horizontal" im Wesentlichen horizontal, d. h. horizontal ±10°, insbesondere horizontal ±5°, zu verstehen.

Weiterhin wird unter Ortbetonbauweise ein Aushärten des Betons vor Ort verstanden, wobei die nach dem Aushärten erhaltene Betonstruktur nicht mehr transportiert wird.

Die Schalvorrichtung weist einen Schalwagen auf, der, insbesondere gleichmäßig, bei der Herstellung der Beton röhre vorwärts bewegbar ist. Die Betonröhre entsteht dabei durch Einfüllen von Beton in einen

Zwischenraum, der durch eine Innenform, eine Außenform und ein

Abschlusselement begrenzt ist. An dem dem Abschlusselement

gegenüberliegenden Ende ist die Schalvorrichtung offen, sodass die neu erstellte Beton röhre ortsfest verbleibt, wohingegen der Schalwagen weiter vorwärts bewegt wird und dabei die Beton röhre stetig verlängert. Der Schalwagen ist auf beabstandeten Pfeilern bewegbar, auf denen sich später die Beton röhre abstützt. Das Einfüllen des Betons in den

Zwischenraum erfolgt durch einen Einfüllanschluss.

Der Einfüllanschluss ist bevorzugt so angeordnet, dass der Zwischenraum von oben befüllbar ist. Besonders bevorzugt weist der Einfüllanschluss einen Einfülltrichter auf.

Der Zwischenraum kann über mehrere Einfüllanschlüsse oder - bevorzugt - über einen einzigen Einfüllanschluss befüllbar sein.

In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Schalvorrichtung weist diese einen Rüttler auf. Der Rüttler ist vorzugsweise im Bereich des

Einfüllanschlusses angeordnet.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Schalvorrichtung ein Rührwerk zum homogenen Befüllen des Zwischenraums mit Beton aufweisen.

Ein kritischer Parameter beim Betonieren der Röhre ist das Erstarren des Betons beim horizontalen Gleiten des Schalwagens. Denn das Erstarren des Betons erfolgt in einem bestimmten Abstand zum Einfüllanschluss. - -

Wird Beton beispielsweise von oben in den Zwischenraum eingefüllt, ist die Erstarrungsfront des Betons im oberen Bereich der Röhre horizontal weiter vom Einfüllanschluss beabstandet als im unteren Bereich der Beton röhre: Der untere Teil der Beton röhre wird dann schon fest, während der obere Teil noch weich und verformbar ist. Um die horizontal oben und unten unterschiedlich weit fortgeschrittene Erstarrungsfront zumindest teilweise kompensieren zu können, ist das Abschlusselement vorzugsweise mit einem spitzen Winkel gegenüber der Horizontalen ausgerichtet. Der spitze Winkel beträgt insbesondere zwischen 47° und 67°, vorzugsweise zwischen 52° und 62°.

Das Abschlusselement ist vorzugsweise plattenförmig ausgebildet.

Um die Abstandsdifferenz zwischen den Erstarrungsfronten anpassen zu können, kann der Winkel des Abschlusselements zur Horizontalen begrenzt einstellbar sein.

Die Innenform ist vorzugsweise zur Herstellung der Beton röhre mit einer minimalen lichten Weite von mehr als 3 m, insbesondere von mehr als 3,5 m, ausgebildet.

Innenform und Außenform sind vorzugsweise zur Herstellung der

Beton röhre mit einer Dicke von weniger als 20 cm, insbesondere von weniger als 15 cm, ausgebildet.

Die mit der Schalvorrichtung erstellbare Beton röhre kann einen

mehrkantförmigen Querschnitt, beispielsweise einen rechteckförmigen Querschnitt, aufweisen. Zur Maximierung der Stabilität der Beton röhre weist diese jedoch bevorzugt einen ovalförmigen oder kreisförmigen Innenumfang und einen ovalförmigen oder kreisförmigen Außenumfang auf. Zur Herstellung einer solchen Beton röhre weist die Innenform vorzugsweise eine zylinderförmige Außenmantelfläche, insbesondere eine kreiszylinderförmige Außenmanteifläche, und die Außenform eine - - zylinderförmige Innenmantelfläche, insbesondere eine

kreiszyiinderförmige Innenmantelfläche, auf.

Die Beton röhre soll möglichst präzise fertig bar sein. Beispielsweise soll die Durchmessergenauigkeit der Beton röhre nur einige Promille vom

gewünschten Durchmesser abweichen. Um dies zu erreichen, weist der Schalwagen bevorzugt eine Innenstützstruktur auf, an der die Innenform befestigt ist und eine Außenstützstruktur, an der die Außenform befestigt ist. Innenstützstruktur und Au enstützstru ktu r sind vorzugsweise fest, insbesondere starr bzw. unbeweglich, miteinander verbunden.

Innenstützstruktur und/oder Außenstützstruktur können eine

Fachwerkträgeranordnung aufweisen. Die Fachwerkträgeranordnung weist bevorzugt eine Vielzahl von Stahlstreben auf.

Weiter bevorzugt ist die Außenstützstruktur vorlaufend gegenüber der Innenstützstruktur angeordnet. Die Außenstützstruktur erstreckt sich dabei vorzugsweise um zumindest einen Pfeilerabstand vor dem

Einfüllanschluss.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die

Innenstützstruktur eine Innenrolle auf, die sich an der Innenseite der mit der Schaivorrichtung erstellten Beton röhre abstützen kann. Die Innenrolle kann kegelförmig oder ballig ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Außenstützstruktur eine Außenrolle aufweisen, die sich an der Außenseite der Beton röhre abstützen kann. Hierdurch kann das Gewicht der Beton röhre während des Herstellungsprozesses zuverlässig abgetragen werden, ohne dass es zu einer Verformung der Beton röhre kommt. Vorzugsweise weist die Schalvorrichtung mehrere Innenrollen und/oder mehrere Außenrollen zum Abstützen der Beton röhre auf.

Die Schalvorrichtung kann eine Tragrolle aufweisen, über die der

Schalwagen an einem der Pfeiler abstützbar ist. Die Tragrolle kann am Pfeiler oder am Schalwagen drehbar angeordnet sein. Bevorzugt erfolgt - - die AbStützung über eine Schulter des Pfeilers. Vorzugsweise sind mehrere Tragrollen zur Abstützung des Gewichts des Schalwagens vorgesehen.

Innenrolle, Außenrolle und/oder Tragrolle können einen

Außendurchmesser zwischen 50 mm und 150 mm, insbesondere

zwischen 70 mm und 130 mm, vorzugsweise zwischen 90 mm

und 110 mm, aufweisen.

Die Schalvorrichtung kann eine Außenstütze zum Stützen der Außenform aufweisen. Die Außenstütze kann bewegbar, insbesondere verschwenkbar, sein, um einen Pfeiler beim Bewegen des Schalwagens passieren zu können. Die Schalvorrichtung kann dabei zum hydraulischen

Verschwenken der Außenstütze ausgebildet sein.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Schalvorrichtung eine

Betonröhrenstütze aufweisen, die das Gewicht der erstellten Beton röhre nach deren Erstarren abträgt. Die Betonröhrenstütze kann, insbesondere hydraulisch, bewegbar, insbesondere verschwenkbar, sein, um einen Pfeiler passieren zu können.

Die Schaivorrichtung kann einen Antrieb zum Vorschub des Schalwagens bei der Herstellung der Beton röhre aufweisen. Der Antrieb weist

insbesondere einen Vorschub-Hydraulikzylinder auf. Der Antrieb weist vorzugsweise mehrere Vorschub-Hydraulikzylinder auf. Der Antrieb ist dabei weiter bevorzugt zum kontinuierlichen Vorschub des Schalwagens ausgebildet.

Um das Gleiten der Innenform an der Beton röhre zu erleichtern, kann die Schalvorrichtung eine Folie zwischen der Beton röhre und der Innenform aufweisen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Schalvorrichtung eine Folie zwischen der Beton röhre und der Außenform aufweisen, um das Gleiten der Außenform an der Beton röhre zu erleichtern. Die Folie zwischen der Beton röhre und der Innenform kann über einen Schlitz der Schalvorrichtung eingeführt werden. Alternativ oder zusätzlich dazu kann - die Folie zwischen der Beton röhre und der Außenform über einen Schlitz der Schalvorrichtung eingeführt werden.

Die Schalvorrichtung kann zum Schwenken, insbesondere Drehen, der Innenform um die Längsachse der Innenform ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Schalvorrichtung zum Schwenken,

insbesondere Drehen, der Außenform um die Längsachse der Außenform ausgebildet sein. Hierdurch wird ein Anhaften der Beton röhre mit der Innenform bzw. Außenform verhindert. Besonders bevorzugt sind die Innenform und die Außenform dabei entgegengesetzt verschwenkbar, insbesondere verdrehbar, ausgebildet.

Die Schalvorrichtung kann zumindest eine Schmiernut, insbesondere mehrere Schmiernuten, aufweisen, um ein Gleitmittel zwischen die

Beton röhre und die Innenform und/oder die Außenform einbringen zu können. Hierdurch wird ein Anhaften der Beton röhre besonders wirksam verhindert, insbesondere im Zusammenspiel mit der verschwenkbaren Innenform bzw. Außenform.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer horizontalen Beton röhre in Ortbetonbauweise, bei dem Beton zum Formen der Beton röhre in den Zwischenraum der zuvor beschriebenen Schalvorrichtung gefüllt wird.

Der Schalwagen wird zur Herstellung der Betonröhre, insbesondere gleichzeitig mit dem Befüllen des Zwischenraums mit Beton, vorwärts bewegt.

Vorzugsweise wird der Schalwagen beim Betonieren eines

Betonröhrenabschnitts von mehr als 20 m, insbesondere von mehr als 100 m, vorzugsweise von mehr als 1000 m, stetig, vorzugsweise kontinuierlich, horizontal vorwärts bewegt.

Die Vorschubgeschwindigkeit beträgt bevorzugt zwischen 2 cm/min und 6 cm/min, insbesondere zwischen 3 cm/min und 5 cm/min. Hierdurch wird ein guter Kompromiss zwischen der Qualität der Beton röhre und hoher Herste!lungsgeschwindigkeit erreicht.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine

Beton röhre in Ortbetonbauweise zur Aufnahme eines

Personentransportmittels, wobei die Längsachse der Beton röhre horizontal verläuft, die Beton röhre eine nahtfreie Länge von mehr als 20 m, insbesondere von mehr als 200 m, und eine minimale lichte Weite von mehr als 3 m aufweist. Die Beton röhre wurde vorzugsweise mit dem zuvor beschriebenen Verfahren erstellt.

Die Beton röhre weist vorzugsweise Ultra-High-Performance-Concrete (UHPC) mit einer Zugfestigkeit von mehr als 150 N/mm 2 auf. Die

Beton röhre kann zwischen 0,5% und 2% Stahlfasern aufweisen.

Vorzugsweise weist die Beton röhre eine Vorspannkraft durch mehrere Litzen mit jeweils über 100 kN auf.

Alle Maßangaben beziehen sich auf einen gleichmäßigen mittleren

Abschnitt der Beton röhre, nicht auf das unmittelbare Anfangsstück bzw. Endstück der Beton röhre.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, aus den Patentansprüchen sowie anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt. Die

verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein. Die in der Zeichnung gezeigten Merkmale sind derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine schematische Schnittansicht eines Teils einer

Schalvorrichtung beim Herstellen einer Beton röhre; - -

Fig. 2a eine vollständige Seitenansicht der Schalvorrichtung aus

Fig. 1;

Fig. 2b eine vergrößerte Teilansicht des strichpunktiert eingerahmten

Bereichs der Schalvorrichtung aus Fig. 2a;

Fig. 2c eine teilweise geschnittene Stirnseitenansicht (von links) der

Schalvorrichtung aus Fig. 2a;

Fig. 2d eine Stirnseitenansicht der Schalvorrichtung gemäß Fig. 2c, wobei sich der Teil der Schalvorrichtung zum Einfüllen des Betons im Bereich eines Pfeilers befindet;

Fig. 2e eine teilweise geschnittene Stirnseitenansicht eines Teils der

Schalvorrichtung, wobei der Teil der Schalvorrichtung die fertig erstellte Beton röhre stützt;

Fig. 2f eine Stirnseitenansicht des Teils der Schalvorrichtung gemäß

Fig. 2e im Bereich eines Pfeilers; und

Fig. 2g eine vergrößerte Teilansicht des strichpunktiert eingerahmten

Bereichs aus Fig. 2f.

Fig. 1 zeigt eine Schalvorrichtung 10 zur Herstellung einer Beton röhre 12 aus Ortbeton. Die Beton röhre 12 weist ein festes Ende 14 und ein freies Ende 16 auf. Das freie Ende 16 wird durch eine Schalung 18 erweitert.

Die Schalung 18 weist eine Innenform 20 und eine Außenform 22 auf. Innenform 20 und Außenform 22 definieren einen Zwischenraum 24. Der Zwischenraum 24 wird stirnseitig am freien Ende 16 durch ein

Abschlusselement 26 verschlossen. Die Schalung 18 weist oberhalb der Außenform 22 einen Einfüllanschluss 28, hier mit einem Einfülltrichter 30, auf.

Beton 32 wird in den Einfüllanschluss 28 gegeben und verteilt sich im Zwischenraum 24. Gleichzeitig wird ein Schalwagen 34, der die

Schalung 18 aufweist, vom festen Ende 14 weg bewegt. Hierdurch wird - - der erstarrte Teil der Beton röhre 12 aus dem Zwischenraum 24 gezogen und die Beton röhre 12 wird im Zwischenraum 24 durch frisch erstarrenden Beton 32 verlängert.

Der Schalwagen 34 weist eine Längsachse 36 auf, die sich entlang der Horizontalen 38 erstreckt. Vorzugsweise deckt sich die Längsachse 36 des Schalwagens 34 mit der Längsachse der Betonröhre 12 oder verläuft parallel zur Längsachse der Beton röhre 12. Beim Betonieren wird der Schalwagen 34 im Wesentlichen in Richtung der verlängerten

Längsachse 36 bewegt. Kurven der erstellten Beton röhre weisen dabei einen Mindestradius von mehr als 10.000 m, insbesondere von mehr als 15.000 m, vorzugsweise von mehr als 20.000 m auf.

Parallel zur Längsachse 36 sind Innenform 20 und Außenform 22 an der unteren Seite der Schalung 18 gegenüber der oberen Seite der

Schalung 18 zurückversetzt. Das, insbesondere plattenförmig

ausgebildete, Abschlusselement 26 weist einen Winkel 0°<a<90° zur Horizontalen 38 auf. Hierdurch kann, zumindest teilweise, der

Streckenunterschied zwischen dem Einfüllanschluss 28 und den

Erstarrungsfronten im oberen Teil des Zwischenraums 24 bzw. unteren Teil des Zwischenraums 24 kompensiert werden. In Fig. 1 sind zur

Veranschaulichung die Erstarrungsfronten oben und unten mit den

Bezeichnungen Ei und E2 angedeutet. Um den Unterschied zwischen den Erstarrungsfronten Ei, E2 im oberen Teil der Beton röhre 12 und dem unteren Teil der Beton röhre 12 besser steuern zu können, kann der Winkel α des Abschlusselements 26 zur Horizontalen 38 einstellbar sein, wie in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil 40 angedeutet ist. Hierzu kann beispielsweise das Abschlusselement 26 unterenends ein Gelenk 42 aufweisen.

Die Innenform 20 weist eine kreiszylinderförmige Außenmantelfläche 44 und die Außenform 22 eine kreiszylinderförmige Innenmantelfläche 46 - - auf. Die erstellte Betonröhre 12 weist dadurch einen ringförmigen

Querschnitt auf.

Die Innenform 20 ist an einer Innenstützstruktur 48, die Außenform 22 an einer Außenstützstruktur 50 angebunden. Aus Gründen der

Übersichtlichkeit sind die Innenstützstruktur 48 und die

Außenstützstruktur 50 gestrichelt dargestellt. Die Innenstützstruktur 48 stützt die frisch erstellte Beton röhre 12 innenseitig durch Innenrollen ab, von denen in Fig. 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit die

Innenrollen 52a, 52b dargestellt sind. Die Außenstützstruktur 50 stützt die frisch erstellte Betonröhre 12 außenseitig durch Außenrolien ab, von denen in Fig. 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit die Außenrolle 54a dargestellt ist.

Innenstützstruktur 48 und Außenstützstruktur 50 stützen sich nach unten durch Tragrollen, von denen in Fig. 1 die Tragrollen 56a, 56b dargestellt sind, gegenüber Pfeilern 58a, 58b ab. Die Pfeiler 58a, 58b sind

vorzugsweise betoniert und in Fig. 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit strichpunktiert und stark verkleinert dargestellt.

Am festen Ende der Beton röhre 12 kann zumindest eine Litze zum

Vorspannen der Beton röhre 12 angeordnet sein.

Fig. 1 zeigt beispielhaft einen Antrieb 60, hier in Form eines Vorschub- Hydraulikzylinders, der eine Vorwärtsbewegung des Schalwagens 34 ermöglicht.

Fig. 2a zeigt eine Seitenansicht der Schalvorrichtung 10. Der

Schalwagen 34 erstreckt sich dabei über vier Pfeiler 58a, 58b, 58c, 58d. Die Pfeiler 58a-d sind zwischen 5 m und 30 m hoch und zwischen 10 m und 60 m, insbesondere zwischen 30 m und 60 m, zueinander

beabstandet. Innenstützstruktur 48 und Außenstützstruktur 50 erstrecken sich jeweils über eine Länge von mehr als 50 m. Die In nenstützstru ktu r 48 ist zu mehr als 60% nachlaufend gegenüber einem Einfüllanschluss 28. - -

Die Außenstützstruktur 50 ist zu mehr als 20%, insbesondere zu mehr als 30%, vorlaufend gegenüber dem Einfüllanschluss 28.

Fig. 2b zeigt einen Ausschnitt der Schalvorrichtung 10 aus Fig. 2a im Bereich des Einfüllanschlusses 28. Aus Fig. 2b sind der obere Querschnitt und der untere Querschnitt der Beton röhre 12 ersichtlich. Die

Beton röhre 12 wird von innen durch Innenrollen gestützt, von denen in Fig. 2b aus Gründen der Übersichtlichkeit nur die Innenrollen 52a, 52b mit einem Bezugszeichen versehen sind. Weiterhin sind aus Fig. 2b eine Vielzahl von Tragrollen zum Abstützen des Schalwagens 34 ersichtlich, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit in Fig. 2b nur die

Tragrollen 56a, 56b mit einem Bezugszeichen versehen sind.

Fig. 2c zeigt eine teilweise geschnittene Stirnseitenansicht der

Schalvorrichtung 10 mit der Innenstützstruktur 48, der

Außenstützstruktur 50 und dem Einfülltrichter 30. Die

Innenstützstruktur 48 stützt die Innenform 20, die Außenstützstruktur 50 stützt die Außenform 22. Zwischen der Innenform 20 und der

Außenform 22 ist die Beton röhre 12 sichtbar. Aus einer Zusammenschau der Fign. 2a, 2b und 2c ist ersichtlich, dass sowohl die

Innenstützstruktur 48 als auch die Außenstützstruktur 50 eine

Fachwerkträgeranordnung aufweisen. Hierdurch wird bei verhältnismäßig geringem Gewicht eine hohe Stabilität der Schalvorrichtung 10

gewährleistet.

Die Außenstützstruktur 50 kann zur Auflage der Außenform 22 zumindest eine Außenstütze, hier mehrere Außenstützen 62a, 62b, aufweisen.

Fig. 2d zeigt die Schalvorrichtung 10 gemäß Fig. 2c im Bereich eines Pfeilers 58a. Wie aus einer Zusammenschau der Fign. 2c und 2d

ersichtlich ist, würden die Außenstützen 62a, 62b in der Stellung gemäß Fig. 2c mit dem Pfeiler 58a kollidieren. In Fig. 2d sind die

Außenstützen 62a, 62b aus dem Bereich miteinander fluchtender - -

Pfeiler 58a-d (siehe Fig. 2a) wegbewegt, hier weggeschwenkt. Die

Außenstützen 62a, 62b werden dabei jeweils durch einen

Hydraulikantrieb 64a, 64b bewegt, der in Fig. 2d nicht explizit dargestellt ist.

Fig. 2e zeigt die Schalvorrichtung 10, die bezüglich der Vorschubrichtung der Schalvorrichtung 10 hinter der Innenform 20 und der Außenform 22 (siehe Fig. 2c) liegt. Hier weist die Schalvorrichtung 10 zumindest eine Betonröhrenstütze, hier zwei Betonröhrenstützen 66a, 66b, auf. Die Beton röhrenstütze 66a und/oder die Beton röhrenstütze 66b kann/können eine Außenrolle 54a aufweisen, um die Beton röhre 12 zu stützen. In Fig. 2e ist lediglich die Außenrolle 54a sichtbar. Vorzugsweise weisen die Betonröhrenstützen 66a, 66b in Vorschubrichtung wechselweise eine Außenrolle 54a auf.

Gemäß Fig. 2e können Innenrollen 52a, 52b, 52c, 52d in Form von Kegelrollen oder in Form balliger Rollen ausgebildet sein.

Fig. 2f zeigt analog zu Fig. 2d die Situation eines Abschnitts der

Schalvorrichtung 10 im Bereich eines Pfeilers 58b. Um eine Kollision mit dem Pfeiler 58b beim Vorschub des Schalwagens 34 zu vermeiden, sind die Beto n röh re n stützen 66a, 66b weggeschwenkt. Hierzu sind am

Schalwagen 34 in Fig. 2f nicht explizit gezeigte Hydraulikantriebe 64c, 64d vorgesehen.

In Fig. 2f ist weiterhin ein Auflager 68 gezeigt, das, insbesondere in Form eines betonierten Auflagers, die Betonröhre 12 auf dem Pfeiler 58b abstützt. Das Auflager 68 wird bevorzugt nach der Herstellung des

Abschnitts der Betonröhre 12 im Bereich des Auflagers 68 hergestellt.

Fig. 2g zeigt eine Detailansicht aus Fig. 2f. Fig. 2g zeigt exemplarisch die Abstützung des Schalwagens 34, hier der Au ße nstützstru ktu r 50, an einer Außenschulter 70 des Pfeilers 58b. Die Abstützung erfolgt dabei über eine Trag rolle 56a. - -

Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnung betrifft die Erfindung zusammenfassend ein Verfahren zur Herstellung einer Beton röhre 12 für ein Hyperloop-Personentransportsystem. Die Beton röhre 12 wird vor Ort mittels einer Schalvorrichtung 10 betoniert. Die Schalvorrichtung 10 weist einen Schalwagen 34 auf, der sich beim Betonieren vorwärts bewegt. Der Schalwagen 34 weist eine Innenform 20 und eine Außenform 22 zur Schalung der Beton röhre 12 auf. Ein

Zwischenraum 24 zwischen Innenform 20 und Außenform 22 wird, insbesondere kontinuierlich, mit Beton 32 gefüllt. Die erstarrte

Beton röhre 12 kann über Auflager 68 auf Pfeilern 58a-d abgestützt werden. Vorzugsweise wird der frisch erstarrte Abschnitt der

Beton röhre 12 innenseitig durch Innenrollen 52a-d und außenseitig durch Außenrollen 54a gestützt. Zur Abstützung des Schalwagens 34 auf den Pfeilern 58a-d kann die Schalvorrichtung 10 Tragrollen 56a, 56b

aufweisen. Die Erfindung betrifft weiterhin die Schalvorrichtung 10 zur Durchführung des Verfahrens und die mit dem Verfahren hergestellte Beton röhre 12 für das Hyperloop-Personentransportsystem.