EP0451136A1 - Schwimmfähiges Modulelement - Google Patents
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- EP0451136A1 EP0451136A1 EP91890069A EP91890069A EP0451136A1 EP 0451136 A1 EP0451136 A1 EP 0451136A1 EP 91890069 A EP91890069 A EP 91890069A EP 91890069 A EP91890069 A EP 91890069A EP 0451136 A1 EP0451136 A1 EP 0451136A1
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- European Patent Office
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- module
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- elements
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D88/00—Large containers
- B65D88/34—Large containers having floating covers, e.g. floating roofs or blankets
- B65D88/36—Large containers having floating covers, e.g. floating roofs or blankets with relatively movable sections
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H4/00—Swimming or splash baths or pools
- E04H4/06—Safety devices; Coverings for baths
- E04H4/08—Coverings consisting of rigid elements, e.g. coverings composed of separate or connected elements
Definitions
- the invention relates to a floatable module element for forming a cover for liquid pools, a cover made of such module elements and a method for producing these module elements.
- Known module elements for pool covers have the disadvantage that they either require complex supporting structures to support the covers or are thin-walled in such a way that they cannot withstand large loads such as snow loads, precipitation, etc. Furthermore, the surfaces of known elements are not sufficiently resistant to weather-related, temperature-related or chemical influences. In addition, the known floating covers mechanically influence the liquid in the pool due to their relatively large weight.
- the invention therefore aims to provide a buoyant module element for the formation of a cover for liquid pools, which is robust, weather and temperature resistant, chemically resistant and at the same time lightweight, and which in combination results in an elastic cover that does not have extensive supporting structures ensures stable structure and does not mechanically affect the liquid in the pool.
- module element which is characterized by a foam, prismatic core, which is enclosed on all sides by a gas-tight shell, on the circumference of which on one side of the element protruding connecting flanges for producing a connection with essentially the same Module elements are formed.
- An element constructed in this way is resistant to the influences already mentioned, is lightweight and nevertheless allows the construction of sufficiently stable, floating covers which, due to their low weight, do not mechanically influence the liquid in the basin.
- the connecting flanges are designed as a peripheral edge on the top of the element, which preferably has liquid drain openings near the top of the module element.
- the peripheral edge significantly increases the mechanical strength of the element and simplifies manufacture.
- the liquid drain openings ensure in particular the drainage of rain or melt water.
- the side walls of the shell are formed in one piece with the connecting flanges and are preferably mechanically stronger than the top or bottom of the module element.
- the connecting flanges are preferably provided with through openings for receiving connecting elements.
- the connecting element has a two-part bushing with end flanges which passes through the aligned through openings of the connecting flanges of two adjacent module elements, the two bushing parts being connectable to one another by a screw connection and the end flanges engaging the connecting flanges via elastic buffer rings mounted on the bushing.
- This elastic connection increases the resistance of the entire cover to wind and waves in the pool and reduces wear on the cover.
- module element for anchoring hooks, eyes or the like. for the transport and for the laying of the elements have openings that connect the top and bottom of the elements, the inner surfaces of which are lined by the casing.
- the core is preferably made of foam, in particular PU foam, and the casing is made of glass fiber-reinforced plastic laminate.
- the PU core ensures a particularly low specific weight and the glass fiber-reinforced cover for an extraordinarily high resistance.
- the element in plan view has the shape of a triangle, preferably with the angles 30 °, 60 ° and 90 °, or the shape of a circular sector or a circular ring sector, the corners preferably being chamfered or rounded are.
- These element shapes are very easy to lay in a closed composite and are protected against damage to the corners.
- supports can be arranged in the cutouts which remain free due to the corner bevels or roundings in the element assembly, as will be explained below.
- the floating cover according to the invention for liquid pools is formed from the module elements described, which are connected to one another via the connecting flanges.
- first module elements of the triangular shape described are connected to second, mirror-image-like module elements to form a polygon approximating the circumference, with third module elements and fourth module elements in the form of a right-angled triangle preferably being mirror-inverted to one another on the circumference of the polygon add a regular polygon to the cover.
- the cover for circular liquid pools can, however, also be composed of the described modular sector and circular sector module elements.
- the cover according to the invention does not require any complex supporting structures due to the self-supporting, floating construction, allows adaptation to the respective pool shape and also adapts to the surface of the liquid, while at the same time being robust and durable.
- radially outwardly directed rollers are provided on the circumference of the cover mounted, the axis of rotation of which is normal to the cover level and which can roll off when the cover is rotated on the inside edge of the pool.
- clarification devices such as skimmroughs, rakes etc.
- devices for receiving supports that protrude on the underside of the module elements can be arranged at locations distributed over the cover, said supports being displaceable and fixable in the devices. In this way, the entire cover can be jacked up for inspection and maintenance purposes.
- the receptacles are preferably arranged in side wall recesses and / or in the area of the corner bevels of the module elements, which ensures extremely simple installation of the cover.
- the method according to the invention for producing the described module elements consists in that the two halves of a two-part form are lined with a layer of self-curing, preferably electrically conductive resin and with glass fiber fabrics, nonwovens or the like. are laid out and a foam body is inserted before the mold is closed, whereupon the mold is evacuated with the simultaneous supply of self-curing resin, which or the like in the remaining cavities and the fabrics, nonwovens. is sucked in. In this way, element sizes up to several square meters can be produced.
- the outermost, completely covering the glass fabric or nonwoven resin layer protects the glass fibers from chemical influences and decisively improves the chemical resistance of the module element. If this layer is also formed from electrically conductive resin, electrostatic charges on the element can be tapped from its surface and dissipated.
- 1 shows the joint of two adjoining module elements according to the invention in vertical section; 2 shows a corner section of a module element in horizontal section; Fig.3 a connecting element for connecting the connecting flanges of adjoining module elements in vertical section; 4a-d circumferential shapes of module elements schematically in plan view; 5, 6 covers according to the invention in plan view; 7 shows a support inserted into a cover recess in vertical section; 8 shows a support receiving device and a roller holder for attachment to the circumference of the cover in plan view; 9 shows the support receiving device and the roller holder according to FIG. 8 in a side view.
- the buoyant module element according to the invention has a prismatic core 1, which is enclosed on all sides by a sheath 2.
- a prismatic core 1 which is enclosed on all sides by a sheath 2.
- protruding connecting flanges 3 preferably made of the sleeve material, are formed on the upper side of the element, which serve to connect adjoining module elements.
- the core 1 is made of foam, preferably of foamed polyrethane (PU), and has a specific weight that is substantially less than that of the liquid, the cover of which the element is provided, in order to ensure that the element floats well on the liquid guarantee.
- PU foamed polyrethane
- the sleeve 2 is made of gas-tight, advantageously rigid material, such as a glass fiber reinforced plastic (GRP) is formed and encloses the core 1 tightly on all sides to prevent any ingress of liquid into the core.
- GFP glass fiber reinforced plastic
- the connecting flanges 3 are designed as a peripheral edge on the upper side of the element.
- the side walls 2 'of the shell 2 and the connecting flanges 3 made in one piece with them are mechanically stronger than the top or bottom of the module element, which increases the bending stiffness of the entire module element considerably.
- the connecting flanges 3 are provided with through openings 4, which receive connecting elements 5 (FIG. 3) for connecting adjacent module elements, the through openings 4 of the flanges of adjoining module elements being aligned.
- the peripheral edge has near the surface of the Module element liquid drain openings 6, which are arranged so that openings of adjoining module elements are aligned.
- the module elements can the openings 7 connecting the top and bottom for anchoring hooks, eyes or the like. to assemble the elements, the inner surface of these openings being lined by the sheath 2 in order not to interrupt the gas-tight closure of the core 1 by the sheath 2.
- the inner surface can also be lined by tightly inserting a plastic tube.
- openings 7 are expediently arranged distributed over the module element in order to enable the force application during transport at several points of the element.
- the corner areas of the module elements can have roundings or bevels 22 (FIG. 2), on the one hand to facilitate assembly and to prevent mutual damage to the elements in the composite.
- the roundings or bevels 22 form recesses in the element assembly, into which holding devices for supports are inserted, as will be explained later.
- the connecting element 5 is formed according to Figure 3 by a two-part socket arrangement.
- a socket part 7 is carried out from one side, which has an end flange 7 'at its free end, and from the other side of the connecting flanges, a socket part 8 with an end flange 8' is created.
- the socket parts 7, 8 abut one another flush on the end face.
- elastic buffers 9 are each mounted between the end flange 7 'or 8' and the associated connection flange 3 on the socket.
- the buffers 9 consist of plastic or rubber rings, which have a widened, deformable edge 9 'on the circumference, which produces the frictional connection between the end flange 7' or 8 'and the connecting flange 3.
- a screw bolt 10 is passed through the bushing parts 7, 8 and braced with a lock nut 11 Socket parts and thus the clamped connecting flanges 3. Washers 12 ensure a simple clamping process.
- module elements according to Fig.4a have the shape of a triangle with the angles 30 °, 60 ° and 90 ° in plan view and are provided in two mutually mirror-image versions 13, 14 (Fig.5), which form a floating container cover for liquid pools be put together.
- module elements 13, 14 are particularly suitable for forming a cover for circular liquid containers, since they can be arranged in such a way that they result in a polygon approximating the circumference of the container, first module elements 13 being alternately laid with second module elements 14.
- third module elements 15 and fourth module elements 16 which are mirror images of one another, can be attached, which have such a shape that the polygonal outline of the entire cover is further approximated to the circular shape of the container, e.g. the cover outline is expanded to a regular polygon.
- These third and fourth module elements 15, 16 have the shape of a right-angled triangle with acute angles of the order of 10 ° and 80 ° in the cover according to FIG. 5 in plan view (FIG. 4b).
- the individual module elements 13, 14, 15 and 16 are connected to one another by means of connecting elements according to FIG. 3.
- the module element 23 according to FIG. 4c has the shape of a circular ring sector in plan view and the module element according to FIG. 4d has the shape of a circular sector.
- These module elements 23 and 24 can be assembled according to FIG. 6 in a very simple manner using connecting elements according to FIG. 3 to form a cover with a circular outline for circular liquid pools.
- the module elements have corner bevels 22 and additional side wall recesses 21 which form cover recesses in the composite of the elements, in which devices 19 for receiving Supports 20 (Fig. 7) can be anchored.
- the cover With the aid of a plurality of supports 20 distributed over the entire cover, the cover can be jacked up for inspection, cleaning or maintenance, in that the supports are extended downward and fixed and the liquid pool is pumped out.
- the receiving device 19 has a vertical tube 25 for receiving the support 20, which carries a flange 26 at the lower end.
- This flange 26 is larger than the cutouts left free between adjacent module elements due to their corner bevels 22 and side wall recesses 21 and therefore engages under the module elements.
- the support 20 can be fixed in the tube 25 in different positions by means of a bolt 27 which can be inserted into a bore 28 in the tube 25 and into different bores 29 in the support 20.
- the entire cover can be rotatably mounted for use in clarifiers in which skimmers rotate.
- several radially outwardly directed rollers 17 (FIG. 5) with an axis of rotation normal to the cover plane are distributed over the circumference on the circumference of the cover and roll off at the pool edge.
- roller 17 is mounted in a roller holder 18, which can be screwed to a receptacle 19 'on the outside of the outermost module elements.
- the receptacles 19 ' are specially designed for attachment to the circumference of the cover and have a flange 26' which projects only on the side of the tube 25 facing the center of the cover.
- mounting brackets 33 for connection to the module elements are welded to the side of the pipe 25.
- the mounting bracket 33 are set at such an angle and shaped such that they are adapted to the outline of the cover at this point.
- the entire cover can have cutouts 30 at the required points (FIG. 5), into which the skimming devices 31, such as skimming channels, rakes, etc., which are necessary for operating a clarifier, can be inserted. Since these skimming devices 31 are rotated by drive devices (not shown) The entire cover can be rotated in this way around the center of the pelvis.
- the cover can have an opening 32 in the middle, in which support pillars (not shown) for supporting an accessible maintenance bridge can run. If this maintenance bridge is rotatably mounted on the support pillars, firmly connected to the cover and guided and driven in the circumferential direction on the rail at the edge of the pool, the cover can also be driven in this way.
- the cutouts 30 and the opening 32 are formed by the correspondingly cut or shortened module elements.
- the two halves of a two-part mold are lined with a layer of self-curing, preferably electrically conductive resin and with glass fiber fabrics, nonwovens or the like. designed.
- a foam body is inserted and then the mold is evacuated with the simultaneous supply of self-curing resin, which or the like in the remaining cavities and the fabrics, nonwovens. is sucked in.
- the resin that forms the outermost layer is mixed with graphite to achieve the electrical conductivity.
- the individual fabric or fleece cuts are placed overlapping in the mold in order to avoid break points in the finished casing which are prone to breakage.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein schwimmfähiges Modulelement zur Bildung einer Abdeckung für Flüssigkeitsbecken, eine Abdeckung aus derartigen Modulelementen und ein verfahren zum Herstellen dieser Modulelemente.
- Bekannte Modulelemente für Beckenabdeckungen besitzen den Nachteil, daß sie entweder aufwendige Tragkonstruktionen zum Abstützen der Abdeckungen benötigen oder derartig dünnwandig sind, daß sie großen Beanspruchungen, wie Schneelasten, Niederschlägen etc. nicht standhalten. Weiters sind die Oberflächen bekannter Elemente nicht ausreichend beständig gegenüber witterungsbedingten, temperaturbedingten oder chemischen Einflüssen. Darüberhinaus beeinflussen die bekannten schwimmenden Abdeckungen aufgrund ihres relativ großen Gewichts mechanisch die Flüssigkeit im Becken.
- Die Erfindung setzt sich daher zum Ziel, ein schwimmfähiges Modulelement zur Bildung einer Abdeckung für Flüssigkeitsbecken zu schaffen, das robust, witterungs- und temperaturbeständig, chemisch resistent und dabei leichtgewichtig aufgebaut ist, und das im Verbund eine elastische Abdeckung ergibt, die ohne umfangreiche Tragkonstruktionen einen stabilen Aufbau gewährleistet und die Flüssigkeit im Becken mechanisch nicht beeinflußt.
- Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung durch ein Modulelement erreicht, das gekennzeichnet ist durch einen aus Schaumstoff bestehenden, prismatischen Kern, der von einer gasdichten Hülle allseitig umschlossen ist, an deren Umfang auf einer Seite des Elementes hochragende verbindungsflansche zum Herstellen einer verbindung mit im wesentlichen gleichartigen Modulelementen ausgebildet sind. Ein derart aufgebautes Element ist beständig gegenüber den bereits genannten Einflüssen, ist leichtgewichtig und gestattet dennoch den Aufbau ausreichend stabiler, schwimmender Abdeckungen, die aufgrund ihres geringen Gewichts die Flüssigkeit im Becken mechanisch nicht beeinflussen.
- Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Verbindungsflansche als an der Oberseite des Elementes umlaufender Rand ausgebildet sind, der vorzugsweise nahe der Oberseite des Modulelementes Flüssigkeitsablauföffnungen aufweist. Der umlaufende Rand erhöht wesentlich die mechanische Festigkeit des Elementes und vereinfacht die Herstellung. Die Flüssigkeitsablauföffnungen stellen insbesondere das Ableiten von Regen- oder Schmelzwasser sicher.
- Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal sind die Seitenwände der Hülle einstückig mit den verbindungsflanschen ausgebildet und vorzugsweise mechanisch fester als die Ober- oder Unterseite des Modulelementes. Durch diese Maßnahmen wird eine ausgezeichnete mechanische Belastbarkeit auch bei großen Elementabmessungen erreicht, welche die Erfindung ermöglicht.
- Bevorzugt sind zur leichten Verbindbarkeit die Verbindungsflansche mit Durchtrittsöffnungen zur Aufnahme von Verbindungselementen versehen.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verbindungselement eine die fluchtenden Durchtrittsöffnungen der Verbindungsflansche zweier angrenzender Modulelemente durchsetzende zweiteilige Buchse mit Endflanschen auf, wobei die beiden Buchsenteile miteinander durch eine Schraubverbindung verbindbar sind und die Endflansche über auf die Buchse aufgezogene elastische Pufferringe an den Verbindungsflanschen angreifen. Diese elastische Verbindung erhöht die Widerstandsfähigkeit der gesamten Abdeckung gegenüber Wind und Wellenschlag im Becken und verringert den Verschleiß der Abdeckung.
- Weiters kann das Modulelement zur Verankerung von Haken, Ösen od.dgl. für den Transport und für das Verlegen der Elemente die Elementober- und -unterseite verbindende Durchbrechungen aufweisen, deren Innenflächen von der Hülle ausgekleidet sind.
- Bevorzugt besteht bei allen diesen Ausführungsformen der Kern aus Schaumstoff, insbesondere PU-Schaum, und die Hülle aus glasfaserverstärktem Kunststofflaminat. Der PU-Kern sorgt für ein besonders geringes spezifisches Gewicht und die glasfaserverstärkte Hülle für eine außerordentlich hohe Beständigkeit.
- Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäβen Modulelementes besteht darin, daß das Element in der Draufsicht die Form eines Dreiecks, vorzugsweise mit den Winkeln 30°, 60° und 90°, oder die Form eines Kreissektors oder eines Kreisringsektors aufweist, wobei vorzugsweise die Ecken abgeschrägt oder abgerundet sind. Diese Elementformen sind jeweils sehr leicht zu einem geschlossenen Verbund verlegbar und vor Beschädigungen der Ecken geschützt. Weiters können in den aufgrund der Eckabschrägungen bzw. -abrundungen im Elementverbund freibleibenden Aussparungen Abstützungen angeordnet werden, wie noch erläutert werden wird. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß aus "Water Pollution Control Federation, December 1988: EIMCO-Anaerobic Digest Covers" eine kuppelförmige, nicht schwimmende Abdeckung für Gärungs- bzw. Gastanks bekannt ist, die aus Modulelementen zusammengesetzt ist, welche die Form eines Kreissektors bzw. Kreisringsektors aufweisen.
- Die erfindungsgemäße schwimmende Abdeckung für Flüssigkeitsbecken ist aus den beschriebenen Modulelementen gebildet, die über die verbindungsflansche untereinander verbunden sind.
- Inbesondere sind bei einer Abdeckung für kreisförmige Flüssigkeitsbecken erste Modulelemente der beschriebenen Dreiecksform mit zweiten, spiegelbildlich gleichen Modulelementen zu einem dem Kreisumfang angenäherten Polygon verbunden, wobei am Umfang des Polygons vorzugsweise zueinander spiegelbildlich gleiche dritte Modulelemente und vierte Modulelemente in Form eines rechtwinkeligen Dreiecks angesetzt sind, welche die Abdeckung zu einem regelmäßigen Polygon ergänzen. Die Abdeckung für kreisförmige Flüssigkeitsbecken kann jedoch auch aus den beschriebenen kreissektor- und kreisringsektorförmigen Modulelementen zusammengesetzt sein. Die erfindungsgemäße Abdeckung kommt aufgrund der selbsttragenden, schwimmenden Bauweise ohne aufwendige Tragkonstruktionen aus, ermöglicht eine Anpassung an die jeweilige Beckenform und paßt sich auch der Flüssigkeitsoberfläche elastisch an, wobei sie zugleich robust und beständig ist.
- Bei einer bevorzugten Ausführung für kreisförmige Becken sind am Umfang der Abdeckung radial auswärts gerichtete rollen montiert, deren Drehachse normal zur Abdeckungsebene verläuft und die bei einer Drehung der Abdeckung am Beckeninnenrand abrollen können. Insbesondere beim Einsatz in Klärbecken, in denen Kläreinrichtungen, wie z.B. Skimmrinnen, Rechen etc., rotieren, können diese auf einfache Weise an der Abdeckung befestigt werden.
- Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal können an über die Abdeckung verteilten Stellen Vorrichtungen zur Aufnahme von an der Unterseite der Modulelemente ausragenden Stützen angeordnet sein, die in den Vorrichtungen verschiebbar und festlegbar sind. Auf diese Weise kann die gesamte Abdeckung zu Inspektions- und Wartungszwecken aufgebockt werden.
- Bevorzugt sind dabei die Aufnahmevorrichtungen in Seitenwandausnehmungen und/oder im Bereich der Eckenabschrägungen der Modulelemente angeordnet, wodurch eine überaus einfache Montage der Abdeckung gewährleistet ist.
- Das erfindungsgemäße verfahren zum Herstellen der geschilderten Modulelemente besteht darin, daß die beiden Hälften einer zweiteiligen Form mit einer Schicht aus selbsthärtendem, vorzugsweise elektrisch leitfähigen Harz ausgekleidet und mit Glasfasergeweben, -vliesen od.dgl. ausgelegt werden und vor dem Schließen der Form ein Schaumstoffkörper eingelegt wird, worauf die Form unter gleichzeitiger Zufuhr von selbsthärtendem Harz evakuiert wird, welches in die verbliebenen Hohlräume und die Gewebe, vliese od.dgl. eingesaugt wird. Auf diese Weise sind Elementgrößen bis zu mehreren Quadratmetern herstellbar. Die äußerste, das Glasgewebe bzw. -vlies vollständig umhüllende Harzsschicht schützt die Glasfasern vor chemischen Einflüssen und verbessert entscheidend die chemische Resistenz des Modulelementes. Wird diese Schicht darüberhinaus aus elektrisch leitfähigem Harz gebildet, können elektrostatische Aufladungen des Elementes von seiner Oberfläche abgegriffen und abgeleitet werden.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der beigeschlossenen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig.1 die Stoßstelle zweier aneinandergrenzender Modulelemente gemäß der Erfindung im vertikalschnitt; Fig.2 einen Eckausschnitt eines Modulelementes im Horizontalschnitt; Fig.3 ein verbindungselement zur verbindung der verbindungsflansche aneinandergrenzender Modulelemente im Vertikalschnitt; die Fig.4a-d Umfangsformen von Modulelementen schematisch in der Draufsicht; die Fig.5, 6 erfindungsgemäße Abdeckungen in der Draufsicht; Fig.7 eine in eine Abdeckungsaussparung eingesetzte Stütze im Vertikalschnitt; Fig.8 eine Stützenaufnahmevorrichtung und eine rollenhalterung zur Anbringung am Umfang der Abdeckung in der Draufsicht; Fig.9 die Stützenaufnahmevorrichtung und die Rollenhalterung nach Fig.8 in einer Seitenansicht.
- Gemäß Fig.1 weist das erfindungsgemäße, schwimmfähige Modulelement einen prismatischen Kern 1 auf, der von einer Hülle 2 allseitig umschlossen ist. Am Umfang der Hülle 2 sind an der Oberseite des Elementes hochragende verbindungsflansche 3, vorzugsweise aus dem Hüllenmaterial, ausgebildet, die zur Verbindung aneinandergrenzender Modulelemente dienen.
- Der Kern 1 ist aus Schaumstoff, vorzugsweise aus geschäumten Polyrethan (PU), gebildet und weist ein spezifisches Gewicht auf, das wesentlich geringer als das der Flüssigkeit ist, zu deren Abdeckung das Element vorgesehen ist, um eine gute Schwimmfähigkeit des Elementes auf der Flüssigkeit zu gewährleisten.
- Die Hülle 2 ist aus gasdichtem, vorteilhaft steifen Material, wie z.B. einem glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK) gebildet und umschließt den Kern 1 allseitig dicht, um jedwedes Eintreten von Flüssigkeit in den Kern zu verhindern.
- Die Verbindungsflansche 3 sind als an der Oberseite des Elementes umlaufender Rand ausgebildet. Die Seitenwände 2′ der Hülle 2 und die mit diesen einstückig gefertigten Verbindungsflansche 3 sind mechanisch fester als die Ober- oder Unterseite des Modulelementes, was die Biegesteifigkeit des gesamten Modulelementes beträchtlich erhöht.
- Die Verbindungsflansche 3 sind mit Durchtrittsöffnungen 4 versehen, die Verbindungselemente 5 (Fig.3) zur Verbindung benachbarter Modulelemente aufnehmen, wobei die Durchtrittsöffnungen 4 der Flansche aneinandergrenzender Modulelemente fluchten.
- Zur Ableitung von Flüssigkeit von der Oberseite des Elementes weist der umlaufende Rand nahe Oberfläche des Modulelementes Flüssigkeitsablauföffnungen 6 auf, die so angeordnet sind, daß Öffnungen aneinandergrenzender Modulelemente fluchten.
- Die Modulelemente können die Ober- und Unterseite verbindende Durchbrechungen 7 zur Verankerung von Haken, Ösen od.dgl. zur Montage der Elemente aufweisen, wobei die Innenfläche dieser Durchbrechungen von der Hülle 2 ausgekleidet ist, um den gasdichten Abschluß des Kerns 1 durch die Hülle 2 nicht zu unterbrechen. Die Auskleidung der Innenfläche kann auch durch dichtes Einsetzen eines Kunststoffrohres erfolgen.
- Zweckmäßig sind mehrere Durchbrechungen 7 über das Modulelement verteilt angeordnet, um den Kraftangriff beim Transport an mehreren Punkten des Elementes zu ermöglichen.
- Die Eckbereiche der Modulelemente können Abrundungen oder Abschrägungen 22 aufweisen (Fig.2), um einerseits die montage zu erleichtern und eine gegenseitige Beschädigung der Elemente im Verbund zu verhindern. Andererseits bilden die Abrundungen bzw. Abschrägungen 22 im Elementverbund Aussparungen, in die Aufnahmevorrichtungen für Stützen eingesetzt werden, wie später erläutert wird.
- Das Verbindungselement 5 wird gemäß Fig.3 durch eine zweiteilige Buchsenanordnung gebildet. Durch die fluchtenden Durchtrittsöffnungen 4 der Verbindungsflansche 3 zweier aneinandergrenzender modulelemente wird von der einen Seite ein Buchsenteil 7 durchgeführt, der an seinem freien Ende einen Endflansch 7′ aufweist, und von der anderen Seite der Verbindungflansche wird ein Buchsenteil 8 mit einem Endflansch 8′ angelegt. Die Buchsenteile 7, 8 stoßen stirnseitig bündig aneinander. Um eine flexible Verbindung zu erzielen, werden elastische Puffer 9 jeweils zwischen einen Endflansch 7′ bzw. 8′ und dem zugeordneten Verbindungsflansch 3 auf die Buchse aufgezogen. Beim gezeigten Beispiel bestehen die Puffer 9 aus Kunststoff- oder Gummiringen, die am Umfang einen verbreiterten, deformierbaren Rand 9′ aufweisen, welcher den Kraftschluß zwischen dem Endflansch 7′ bzw. 8′ und dem Verbindungsflansch 3 herstellt. Ein Schraubenbolzen 10 wird durch die Buchsenteile 7, 8 hindurchgeführt und verspannt mit einer Gegenmutter 11 die Buchsenteile und damit die eingeklemmten Verbindungsflansche 3. Beilagscheiben 12 gewährleisten einen einfachen Spannvorgang.
- In den Fig.4a-d sind verschiedene erfindungsgemäße Modulelementformen gezeigt. Die Modulelemente nach Fig.4a haben in der Draufsicht die Form eines Dreiecks mit den Winkeln 30°, 60° und 90° und werden in zwei einander spiegelbildlich gleichen Ausführungen 13, 14 (Fig.5) vorgesehen, die zu einer schwimmenden Behälterabdeckung für Flüssigkeitsbecken zusammengesetzt werden.
- Diese Modulelemente 13, 14 eignen sich insbesonders zur Bildung einer Abdeckung für kreisförmige Flüssigkeitsbehälter, da sie derart angeordnet werden können, daß sie ein dem Kreisumfang des Behälters angenähertes Polygon ergeben, wobei erste Modulelemente 13 abwechselnd mit zweiten Modulelementen 14 verlegt werden. Am Umfang des Polygons können weitere, zueinander spiegelbildlich gleiche dritte Modulelemente 15 und vierte Modulelemente 16 angesetzt werden, die eine derartige Form haben, daß der Polygonumriß der gesamten Abdeckung der Kreisform des Behälters weiter angenähert wird, wobei z.B. der Abdeckungsumriß zu einem regelmäßigen Polygon ergänzt wird.
- Diese dritten und vierten Modulelemente 15, 16 haben bei der Abdeckung gemäß Fig.5 in der Draufsicht die Form eines rechtwinkeligen Dreiecks mit spitzen Winkeln in der Größenordnung von 10° und 80° (Fig.4b).
- Die einzelnen Modulelemente 13, 14, 15 und 16 werden untereinander mittels Verbindungselementen nach Fig.3 verbunden.
- Das Modulelement 23 nach Fig.4c hat in der Draufsicht die Form eines Kreisringsektors und das Modulelement nach Fig.4d die Form eines Kreissektors. Diese Modulelemente 23 und 24 können gemäß Fig.6 in sehr einfacher Weise unter Verwendung von verbindungselementen nach Fig.3 zu einer Abdeckung mit kreisförmigen Umriß für kreisförmige Flüssigkeitsbecken zusammengesetzt werden.
- Aus den Fig.4, 5 und 6 ist ersichtlich, daß die Modulelemente Eckenabschrägungen 22 und zusätzlich Seitenwandausnehmungen 21 aufweisen, die im Verbund der Elemente Abdeckungsaussparungen bilden, in denen vorrichtungen 19 zur Aufnahme von Stützen 20 (Fig.7) verankerbar sind. Mit Hilfe mehrerer, über die gesamte Abdeckung verteilter Stützen 20 kann die Abdeckung zur Inspektion, Reinigung oder Wartung aufgebockt werden, indem die Stützen nach unten ausgefahren und fixiert werden und das Flüssigkeitsbecken ausgepumpt wird.
- Die Aufnahmevorrichtung 19 weist gemäß Fig.7 ein vertikales Rohr 25 zur Aufnahme der Stütze 20 auf, das am unteren Ende einen Flansch 26 trägt. Dieser Flansch 26 ist größer als die zwischen benachbarten Modulelementen aufgrund deren Eckenabschrägungen 22 und Seitenwandausnehmungen 21 freibleibenden Aussparungen und untergreift daher die Modulelemente. Die Stütze 20 ist in dem Rohr 25 mittels eines Bolzens 27 in verschiedenen Stellungen festlegbar, der in eine Bohrung 28 im Rohr 25 und in verschiedene Bohrungen 29 in der Stütze 20 einführbar ist.
- Für den Einsatz in Klärbecken, in denen Skimmeinrichtungen rotieren, kann die gesamte Abdeckung drehbar gelagert werden. Dazu werden am Umfang der Abdeckung mehrere radial auswärts gerichtete, am Beckenrand abrollende rollen 17 (Fig.5) mit Drehachse normal zur Abdeckungsebene über den Umfang verteilt angeordnet.
- Die Fig. 8 und 9 zeigen, daß die rolle 17 in einer rollenhalterung 18 gelagert ist, die neben einer Aufnahmevorrichtung 19′ an der Außenseite der äußersten Modulelemente angeschraubt werden kann. Die Aufnahmevorrichtungen 19′ sind speziell zur Anbringung am Abdeckungsumfang ausgebildet und weisen einen Flansch 26′ auf, der nur auf der zum Abdeckungsmittelpunkt gewandten Seite des Rohres 25 vorragt. Weiters sind Befestigungswinkel 33 zur Verbindung mit den Modulelementen seitlich an das Rohr 25 angeschweißt. Die Befestigungswinkel 33 sind unter einem solchen Winkel angesetzt und derart geformt, daß sie an den Umriß der Abdeckung an dieser Stelle angepaßt sind.
- Die gesamte Abdeckung kann an den erforderlichen Stellen Aussparungen 30 aufweisen (Fig.5), in die die zum Betrieb eines Klärbeckens notwendigen Skimmeinrichtungen 31, wie Skimmrinnen, Rechen etc., einsetzbar sind. Da diese Skimmeinrichtungen 31 durch nicht näher dargestellte Antriebseinrichtungen in Drehung um den Beckenmittelpunkt versetzt werden, kann auf diese Weise die gesamte Abdeckung in Drehung versetzt werden.
- Weiters kann die Abdeckung in der Mitte eine Öffnung 32 aufweisen, in der (nicht gezeigte) Stützpfeiler zur Abstützung einer begehbaren Wartungsbrücke verlaufen können. Wird diese Wartungsbrücke an den Stützpfeilern drehbar gelagert, fest mit der Abdeckung verbunden und am Beckenrand an einer Schiene in Umfangsrichtung verschiebbar geführt und angetrieben, kann auch auf diese Weise ein Antrieb der Abdeckung erreicht werden.
- Die Aussparungen 30 und die Öffnung 32 werden durch den verbund entsprechend ausgeschnitter bzw. verkürzter Modulelemente gebildet.
- Zum Herstellen der Modulelemente werden die beiden Hälften einer zweiteiligen Form mit einer Schicht aus selbsthärtendem, vorzugsweise elektrisch leitfähigen Harz ausgekleidet und mit Glasfasergeweben, -vliesen od.dgl. ausgelegt. Vor dem Schließen der Form wird ein Schaumstoffkörper eingelegt und anschließend die Form unter gleichzeitiger Zufuhr von selbsthärtendem Harz evakuiert, welches in die verbliebenen Hohlräume und die Gewebe, Vliese od.dgl. eingesaugt wird. Das die äußerste Schicht bildende Harz wird zur Erzielung der elektrischen Leitfähigkeit mit Graphit versetzt. Die einzelnen Gewebe- bzw. Vlieszuschnitte werden überlappend in die Form eingelegt, um bruchgefährdete Stoßstellen in der fertigen Hülle zu vermeiden.
- Es versteht sich, daß die erläuterten Ausführungsbeispiele im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens verschiedentlich abgewandelt werden können, insbesondere was die Gestalt der Modulelemente und die zu ihrer Herstellung verwendeten Materialien betrifft.
Claims (16)
- Schwimmfähiges Modulelement zur Bildung einer Abdeckung für Flüssigkeitsbecken, gekennzeichnet durch einen aus Schaumstoff bestehenden, prismatischen Kern (1), der von einer gasdichten Hülle (2) allseitig umschlossen ist, an deren Umfang auf einer Seite des Elementes hochragende Verbindungsflansche (3) zum Herstellen einer Verbindung mit im wesentlichen gleichartigen Modulelementen ausgebildet sind.
- Modulelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsflansche (3) als an der Oberseite des Elementes umlaufender Rand ausgebildet sind, der vorzugsweise nahe der Oberseite des Modulelementes Flüssigkeitsablauföffnungen (6) aufweist.
- Modulelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (2′) der Hülle (2) einstückig mit den Verbindungsflanschen (3) ausgebildet und vorzugsweise mechanisch fester als die Ober- oder Unterseite des Modulelementes ausgebildet sind.
- Modulelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsflansche (3) mit Durchtrittsöffnungen (4) zur Aufnahme von Verbindungselementen (5) versehen sind.
- Modulelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (5) eine die fluchtenden Durchtrittsöffnungen (4) der Verbindungsflansche (3) zweier angrenzender Modulelemente durchsetzende zweiteilige Buchse (7, 8) mit Endflanschen (7′, 8′) aufweist, wobei die beiden Buchsenteile (7, 8) miteinander durch eine Schraubverbindung (10, 11) verbindbar sind und die Endflansche (7′, 8′) über auf die Buchse aufgezogene elastische Pufferringe (9) an den Verbindungsflanschen (3) angreifen.
- Modulelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es die Elementober- und -unterseite verbindende Durchbrechungen (7) aufweist, deren Innenflächen von der Hülle (2) ausgekleidet sind.
- Modulelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (1) aus Schaumstoff, inbesondere PU-Schaum, und die Hülle (2) aus glasfaserverstärktem Kunststofflaminat besteht .
- Modulelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es in der Draufsicht die Form eines Dreiecks, vorzugsweise mit den Winkeln 30°, 60° und 90°, aufweist, wobei vorzugsweise die Ecken abgeschrägt oder abgerundet sind.
- Modulelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es in der Draufsicht die Form eines Kreissektors oder eines Kreisringsektors aufweist, wobei vorzugsweise die Ecken abgeschrägt oder abgerundet sind .
- Schwimmende Abdeckung für Flüssigkeitsbecken, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Modulelementen nach einem der Ansprüche 1 bis 9 gebildet ist, die über die Verbindungsflansche (3) untereinander verbunden sind.
- Abdeckung nach Anspruch 10, für kreisförmige Flüssigkeitsbecken, dadurch gekennzeichnet, daß erste Modulelemente (13) nach Anspruch 8 mit zweiten, spiegelbildlich gleichen Modulelementen (14) zu einem dem Kreisumfang angenäherten Polygon verbunden sind, wobei am Umfang des Polygons vorzugsweise zueinander spiegelbildlich gleiche dritte Modulelemente (15) und vierte Modulelemente (16) in Form eines rechtwinkeligen Dreiecks angesetzt sind, welche die Abdeckung zu einem regelmäßigen Polygon ergänzen.
- Abdeckung nach Anspruch 10, für kreisförmige Flüssigkeitsbecken, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Modulelementen nach Anspruch 9 zusammengesetzt ist.
- Abdeckung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Abdeckung radial auswärts gerichtete Rollen (17) montiert sind, deren Drehachse normal zur Abdeckungsebene verläuft und die bei einer Drehung der Abdeckung am Beckeninnenrand abrollen können.
- Abdeckung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß an über die Abdeckung verteilten Stellen Vorrichtungen (19) zur Aufnahme von an der Unterseite der Modulelemente ausragenden Stützen (20) angeordnet sind, die in den Vorrichtungen (19) verschiebbar und festlegbar sind.
- Abdeckung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtungen (19) in Seitenwandausnehmungen (21) und/oder im Bereich der Eckenabschrägungen (22) der Modulelemente angeordnet sind.
- Verfahren zum Herstellen eines Modulelementes nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hälften einer zweiteiligen Form mit einer Schicht aus selbsthärtendem, vorzugsweise elektrisch leitfähigen Harz ausgekleidet und mit Glasfasergeweben, -vliesen od.dgl. ausgelegt werden und vor dem Schließen der Form ein Schaumstoffkörper eingelegt wird, worauf die Form unter gleichzeitiger Zufuhr von selbsthärtendem Harz evakuiert wird, welches in die verbliebenen Hohlräume und die Gewebe, Vliese od.dgl eingesaugt wird.
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