DE8608882U1 - Bauelementensatz zum Herstellen der Wandung eines stehenden Behälters, insbesondere eines Güllebehälters - Google Patents

Description

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ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

6740 LANDAU/PFALZ LANGSTRASSE S

- 4 - 2. April 1986

Mr.

Dyckerhoff & Widmann Aktiengesellschaft, 8000 München 81

Bauelementensatz zum Herstellen der Wandung eines stehenden Behälters, insbesondere eines Güllebehälters

Die Neuerung betrifft einen Bauelementensatz zum Her- |

1 stellen der Wandung eines stehenden Behälters mit polygonalem | Grundriß mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Schutzanspruchs 1 . I

Neben der Herstellung von zylindrischen Behältern in Ortbeton an Ort und Stelle ist es bekannt -, die Behälterwand aus vorgefertigten flachen, filigranen Stahlbetonbauteilen herzustellen, die mit lotrechten Fugen nebeneinander gestellt und mittels ringförmig angeordneter Spannglieder zusammengespannt werden. Mittels der Spannglieder erfolgt eine Vorspannung der Behälterwand, so daß bei voller Belastung im Bereich der Fugen und im Betonquerschnitt eine Druckspannung herrscht- Dadurch werden Schwind- und Schrumpfrisse vermieden, wie sie bei nicht vorgespannten Behältern auftreten. Die Behältersohle besteht meist aus einer Ortbetonplatte, die an den Fuß der Wandelemente in an sich bekannter Weise durch herausstehende Anschlußbewehrungen angeschlossen wird oder

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durch im Unteren Bereich der Elemente angeschlossene Dichtürigsbahnen.

Bei einem Behälter der eingangs angegebenen Art ist es bekannt, in den vertikalen Fugen zwischen den Wandelementen starre Füllkörper zu bilden, welche eine formschlüssige Verbindung darstellen und die zwischen den Wandeiementen wirkenden Druck- und Schubkräfte übertragen sollen (DE-OS

f 33 35 141). Zur Herstellung dieser Füllkörper sind in den

\ Fugen durch längsverlaufende Nuten und Dichtungsstreifen

abgeschlossene Hohlräume gebildet, die mit Zementmörtel gefüllt werden. Die Spannglieder für die Ringvorspannung

ί sind innerhalb der Wandelemente in Spannkanälen verlegt;

sie kreuzen die vertikalen Fugen und die Füllkörper.

Nachteilig bei diesem bekannten Behälter ist, daß zur Fertigstellung des Behälters nach dem Aufstellen der Wandelemente in den Fugen noch die Füllkörper hergestellt werden müssen und daß noch die Erhärtungszeit des Zementmörtels abgewartet werden muß, bevor die Ringvorspannung aufgebracht werden kann.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß die Montage der Wandelemente vereinfacht und allein durch das Aufbringen der Ringvorspannung auch die Dichtung der vertikalen Fugen zwischen den Wandelementen erreicht wird, ohne daß es hierzu besonderer Vor— oder Nacharbeiten bedarf.

Mach der Neuerung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Schutzanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen .

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Die Ausbildung der Wandelemente nach Art einer Winkelstützmauer hat zunächst den Vorteil der vereinfachten Montage, da das Fußteil beim Aufstellen eine Montagehilfe bietet. Zugleich wird dadurch der Anschluß zwischen der Behälterwand und der Sohle aus dem kritischen Eckpunkt in einen kontrollierbaren Bereich verlegt und eine Möglichkeit geschaffen, statt einer Ortbetonsohle lediglich Dichtungsbahnen als Sohle anschließen zu können.

Durch die Gestaltung der die vertikalen Wandfugen bildenden Seitenflächen der Wandelemente, die auf der einen Seite konkav und auf der anderen Seite konvex gekrümmt ausgebildet sind, wird die Dichtung der Wandfugen durch direkte Kontaktwirkung zwischen den einander entsprechenden Fugenflächen benachbarter Wandelemente, deren Krümmungen exakt aufeinander abgestimmt sind, infolge ständig wirkenden Anpreßdrucks mittels der außen um die Wandelemente herumgelegten Spannglieder erreicht, so daß Dichtungs-zwischenlagen entbehrlich werden. Die ohnehin geringen Schubkräfte in den Fugen können durch die Projektionsfläche der gewölbten Stirnflächen sowie die planmäßigen Reibungskräfte übertragen werden. Gleichwohl können aber, je nach Art der zu lagernden Flüssigkeit, Dichtungszwischenlagen angeordnet werden.

Die einander entsprechende Krümmung der Fugenflächen schafft zugleich auch die Voraussetzung dafür, daß Wandelemente in unterschiedlichen Winkelstellungen zueinander angeordnet und so Behälter mit unterschiedlichen Durchmessern realisiert werden können. Durch die gekrümmte Ausbildung der Stirnflächen wird eine gelenkartige Bewegungsmöglichkeit erzielt, die trotzdem in jeder Stellung eine exakte Dichtung der Fugen ermöglicht. Zur Realisierung unterschiedlicher Kinkelstellungen ist lediglich eine Anpassung der radial verlaufenden Seitenflächen der Fußteile erforderlich, die

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aber durch geringe Umstellungen der Schalungsformen im Fußbereich leicht bewerkstelligt werden kann.

Die Neuerung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Behälter nach der Neuerung,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht eines Wandelements von der Behälterinnenseite,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Wandelements gemäß Fig. 3,

Fig. 5 einen Querschnitt durch das Wandelement entlang der Linie V-V in Fig. 3,

Fig. 6 einen der Fig. 5 entsprechenden Querschnitt durch ein Schlußwandelement,

Fig. 7 das Detail VII in Fig. 3 in größerem Maßstab, Fig. 8 das Detail VIII in Fig. 3 in größerem Maßstab,

Fig. 9 einen Querschnitt durch eine Wandfuge gemäß dem Detail IX in ~. .1 ■:.;. 1 in größerem Maßstab,

Fig. 10 das Detail K aus Fig. 4 in größerem Maßstab,

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Fig. 11 eine teilweise Ansicht des Behälters von außen mit dem Schloßstück,

Fig. 12 einen Querschnitt entlang der Linie XII-XII in Fig. 11 im Bauzustand,

Fig. 13 einen entsprechenden Querschnitt im Endzustand,

Fig. 14 einen Querschnitt durch die Behälterwand im Fußbereich in vergrößertem Maßstab und

Fig. 15 einen der Fig. 14 entsprechenden Querschnitt einer anderen Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht und Fig. 2 einen Querschnitt durch einen aus neuerungsgemäß als Stahlbetonfertigteile ausgebildeten Wandelementen aufgebauten Behälter 1 mit polygonalem Grundriß, wie er insbesondere als Güllebehälter in der Landwirtschaft Verwendung finden soll. Behälter dieser Art können aber auch für andere Verwendungen eingesetzt werden, so z.B. als Großabscheider, Sandfang, Tropfkörper, Regen-, Sammel- und -rückhaltebecken. Vor- und Nachklärbecken, Wasserbehälter usw.

Die Wand 2 des Behälters 1 besteht aus einer Anzahl von Wandelementen 3; diese wiederum bestehen aus Wandteilen 4 und an deren unteren Enden rechtwinklig dazu angeformten Fußteilen 5, die zumindest nach innen, aus statischen Gründen zweckmaßigerweise aber auch um eine geringe Strecke nach außen überstehen. Die Behältersohle 6 ist an Ort und Stelle auf ein entsprechend vorbereitetes Kies-/Sandplanum 7 betoniert; zum ordnungsgemäßen Anschluß der Ortbetonsohle 6 ragen aus dem nach innen weisenden Schenkel 5' des Fußes 5 der Wandelemente 3 Änächlußeisen 8 heraus (Pig. 14). Es ist auch möglich, die Behäitersohle lediglich aus einer Dich-

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tungsbahn 9 zu bilden, die auf das Planum 7 aufgelegt und an den inneren Schenkel 5' des Fußteils 5 der Wandelemente 3, diesen teilweise überdeckend, angeschlossen ist (Fig. 15). Die Behältersohle kann zur Mitte hin vertieft und dort ein Zu- oder Ablauf eingebaut sein.

Zur Herstellung eines solchen Behälters werden die als Wandelement 3 auf dem vorbereiteten Planum 7 in einem dem Durchmesser des zu erstellenden Behälters entsprechenden Polygonzug aufgestellt. Dabei braucht nur das jeweils erste Wandelement eines solchen Behälters durch Abstützungen gesichert zu werden; die übrigen Wandelemente können mitreis lediglich einer Klammer an der oberen Ecke an dem jeweils zuvor montierten Wandelement gehalten werden. Nach der Montage der Wandelemente 3 werden außen um die so gebildete Behälterwand 2 herum die Spannglieder für die Ringvorspannung angebracht und gleichmäßig vorgespannt; wie dies geschieht, wird weiter unten anhand der Fig. 11 bis 13 erläutert werden. Als letztes wird die Behältersohle hergestellt.

Die Ausbildung der einzelnen Wandelemente 3 ist in den Fig. 3 bis 10 in verschiedenen Darstellungen gezeigt.

Der gesamte Bauteilsatz zur Herstellung eines Behälters besteht aus einer dem Behälterumfang entsprechenden Anzahl von normalen Wandelementen 3 und einem Schlußelement 3', in dessen Bereich die einander übergreifenden Verankerungen der Ringspannglieder anzuordnen sind (Fig. 1). Jedes der normalen Wandelemente 3 besteht aus einem vertikalen Wandteil 4 und einem an dessen unterem Ende angeformten Fußteil !5. Das Wandteil 4 besitzt eine ebene Innenfläche 10 und eine gekrümmte Außenfläche 11. Die Innenfläche 10 ist eben, Um sie bei der Herstellung besser behandeln zu können; die Außenfläche ist gekrümmt, Um den außen herumzuführenden Ringspanngliedern eine bessere Auflagefläche zu bieten.

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Das Fußteil 5 besitzt einen nach innen weisenden Schenkel 5' und einen nach außen weisenden Schenkel 5". Aus dem nach innen weisenden Schenkel 5¹ ragen die Anschlußeisen 8 für den Anschluß einer Ortbeton-Sohlplatte 6 heraus.

An einer Längsseite der normalen Wandelemente 3 befindet sich an deren Rückseite eine Längsrippe 12, die mindestens über den Bereich der Höhe der Behälterwand Z reicht, über den sich die Rin<jspannglieder erstrecken, deren Halterung und Sicherung sie dient; sie ist zu diesem Zweck mit Ausnehmungen 13 versehen, die in Fig. 10 in größerem Maßstab dargestellt sind. Jede dieser Ausnehmungen 13 besitzt einen schlitzartig von der Rückseite der Wandelemente 3 ausgehenden Teil 14, der sich an seinem Ende in eine sackförmige Vertiefung 15 fortsetzt, die an der Außenfläche 11 des Wandteils 4 anliegt. Die Abmessungen der Ausnehmung 13 sind so gewählt, daß in den Schlitz 14 ein Spannglied 28 eingeführt werden kann, das am Grunde der sackartigen Vertiefung 15 seine endgültige Lage erhält. Dadurch wird auch die Montage erleichtert und beschleunigt.

Wesentlich für die Erfindung ist die Ausbildung der die Vertikalfugei) zwischen den Wandteilen 4 und die Radialfugen zwischen den nach innen weisenden Schenkeln 5¹ der Fußteile 5 bildenden Seitenflächen der Wandelemente 3, die im Detail in den Fig. 7 bis 9 dargestellt sind. Wie insbesondere der Querschnitt durch eine Fuge gemäß Fig. 9 erkennen läßt, ist die der Längsrippe 12 zugeordnete Seitenfläche 16 des Wandteils 4beines Wandelements 3b konkav eingezogen ausgebildet, während die entsprechende Seitenfläche 17, die am Wandteil 4a des benachbarten Wandleementd 3a exemplifiziert werden kann, eine entsprechende konkave Krümmung aufweist. Die Krümmungen der jeweils in einer Fuge zusammenstoßenden Seitenflächen 16 und 17 entsprechen einander, d.h. weisen dieselben Krümmungshalbmesser auf und sind so exakt

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konstruiert und hergestellt, daß in jeder Fuge ein flächiger Kontakt entsteht * t

Eine entsprechende Ausbildung ist auch im Bereich der |

Fußteile 5 eines Wandelements vorgesehen, von dem in den i Fig. 7 und 8 im Detail lediglich Innenansichten der beiden

eine Fuge bildenden Seitenflächen 18 und 19 dargestellt sind. ;

So ist aemäß Fig. 7 der an die konkave Seitenfläche 16 im ;

i Fußbereich anschließende Teil 20 der Seitenfläche 18 eben- ' falls konkav eingezogen ausgebildet ^ während auf der gegenüberliegenden Seite der an die konvex gekrümmte Seitenfläche

17 anschließende Bereich 21 der Seitenfläche 19 des Fußteils 5 konvex gekrümmt ist. Der Lage der abzudichtenden Fuge zur Innenseite des Behälters hin entsprechend liegen die gekrümmten Bereiche 20 und 21 im oberen Bereich der Seitenflächen

18 bzw. 19; deren untere Bereiche 22 bis 23 sind etwas nach \ innen abgeschrägt, um die Anlage und somit die Dichtwifkung ^: der gekrümmten Bereiche 20 und 21 nicht zu beeinträchtigen.

Neben den normalen Wandelementen 3 enthält der Bauelementensatz, wie bereits erwähnt, ein sogenanntes Schlußelement 3¹, dessen Querschnitt in Fig. 6 gezeigt ist. Dieses Schlußelement 3¹ weist wie die normalen Wandelemente ein Fußteil 5 mit Anschlußeisen 8 auf. Das Wandteil 4 ist auf der Außenseite 11 im mittleren Bereich mit einer Ausnehmung 21 versehen, die eine ebene, parallel zur Innenfläche 10 verlaufende Außenfläche 25 bildet. Diese ebene Fläche 25 ist zur Anlage eines leistenförmigen Schloßteils 26 bestimmt, in dem, wie anhand der Fig. 11 bis 13 erläutert wird, die Verankerungen für die Ringspannglieder untergebracht werden. Da in diesem Schloßstück 26 die Ringspannglieder an ihren Enden gehalten sind, kann bei dem Schlußelement 3" auf die Längsrippe 12 verzichtet werden.

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Das Schloßstück 26 besteht ebenfalls aus einem Stahlbetonfertigteil, das etwa trapezförmigen Querschnitt besitzt, In dieäes Bauteil sind bereits die Verankerungskörper 27 für die Spannglieder 28 eingesetzt und sind mittels an sich bekannter Aussparungsformkörper 29 Aussparungen geschaffen, durch welche Verankerungselemente, z.B. Ringkeile für die Spannglieder 28 eingebracht und äiese gespannt werden kennen. Weiterhin sind z.B. durch Einbetonieren von Hüllrohren Kanäle geschaffen, die an die Verankerungskörper 27 anschließen und zum Einführen der Spanngliedef 28 dienen.

Bei der Herstellung eines Behälters nach der Neuerung werden nach Errichten der Behälterwand die Ringspannglieder 28 in die Ausnehmungen 14 in den Leisten 12 der Wahdelemente 3 (Fig. 10) so eingelegt, daß deren Enden im Bereich des Schlußelementes 3' liegen. An das Schlußelement 3¹ ist das Schloßstück 26 angesetzt und dort z.B. mittels Schrauben 30, die in Hülsendübel 31 einschraubbar sind, befestigt. Seitliche Führungsleisten 32 können mit Halfenschrauben an einbetonierten Halfenschienen 33 befestigt werden.

Als Spannglieder werden zweckmäßig Spanndrahtlitzen mit einem Korrosionsschutzmantel aus PE-Material und einem zusätzlichen PE-Schutzschlauch verwendet. Der Zwischenraum zwischen der korrosionsgeschützten Litze und dem zusätzlichen PE-Schutzschlauch ist mit Korrosionsschutzfett ausgefüllt. Die Spannglieder sind so gegen Witterungseinflüsse und mechanische Beanspruchungen, z.B. Beschädigungen, geschützt; sie können bei Bedarf auch ausgewechselt werden.

Nach dem Einführen der Spannglieder 28 in einander überkreuzender Lage in das Schloßstück 26 werden die Spannglieder 28 von ihren Enden her gespannt und verankert. Die Verankerungen werden sodann in an sich bekannter Weise durch

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mit Korrosionsschutzfett gefüllte Kappen 34 gesichert und die Aussparungen im Schloßstück 26 mit Zementmörtel 35 geschlossen i

Claims (1)

1. 2. April 1986 Mr.

   Dyckerhoff & Widmann Aktiengesellschaft, 8000 München 81

   Bauelementensatz zum Herstellen der Wandung eines stehenden Behälters, insbesondere eines Güllebehälters

   Schutzansprüche

   1. Bauelementensatz zum Herstellen der Wandung eines stehenden Behälters mit polygonalem Grundriß, insbesondere eines Güllebehälters, bestehend aus vorgefertigten Wandelementen aus Stahlbeton, die sich in vertikalen Fugen berührend zur Bildung der Behälterwand nebeneinander aufstellbar und mittels ringförmiger Spannglieder im Sinne der Erzeugung einer Ringvorspannung zusammenspannbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandelemente (3, 3') nach Art einer Winkelstützmauer aus einem im wesentlichen ebenen Wandteil (4, 4') und einem an dessen unterem Ende rechtwinklig dazu angeordneten Fußteil (5) bestehen, daß die die Wandfugen bildenden Seitenflächen (16, 17 bzw. 20, 21) der Wand- und Fußteile auf der einSn Seite konkav Und auf der anderen Seite konvex gekrümmt ausgebildet sind und daß die Ringspannglieder (28) faßreifenäitig außen um die Wandelemente (3, 3¹) herutnlegbar sind.

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   2. Bauelementensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedes der Wandelemente (3) an seiner Außenseite mindestens eine Längsrippe (12) angeformt ist, die mit über die Länge der Rippe im Abstand voneinander angeordneten und sich im wesentlich in Ringrichtung erstreckenden Ausnehmungen (13) zur Aufnahme der Spannglieder (28) versehen ist.

   3. Bauelementensatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Längsrippe (12) jeweils an einem Längsrand eines Wandelementes (3) vorgesehen ist.

   4. Bauelementensatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (13) schlüssellochartig ausgebildet sind und aus einem nach außen geöffneten querverlaufenden Schlitz (14) bestehen, der sich am Ende in eine sackförmige Vertiefung (15) fortsetzt.

   5. Bauelementensatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (11) der Wandteile (4),im Querschnitt gesehen, gekrümmt ausgebildet ist.

   6. Bauelementensatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der Außenfläche (11) zumindest annähernd dem Durchmesser des herzustellenden Behälters entspricht .

   7. Bauelementensatz nach Einern der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (10) der Wandteile (4, 4') eben ausgebildet ist.

   8. Bauelementensatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wandelement als Schlußelement (3¹) ausgebildet und an seiner Außenseite (11) mit einer Anlagefläche (25) für ein leistenartiges Schloßstück (26) ver-

   sehen ist, in dem die Enden der Spannglieder (28) einander überkreuzend spannbar verankerbar sind*

   9. Baüelementensatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schloßstück (26) als Stahlbetonfeftigbäüteil ausgebildet ist,

   10. Bauelementensatz nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (25) vertieft und parallel zur Innenfläche des Wandteils (4¹) des Schlüßelements (3') ausgebildet ist *