Verfahren und Einrichtung zum Umwickeln der Wände vorzuspannender zylindrischer, mit Öffnungen versehener Behälter Das bekannte Umwickeln der zylindrischen Wand vorzuspannender Behälter mittels eines Spannwagens konnte bisher nur bei Behältern vorgenommen wer den, die keine Öffnungen hatten oder nur in dem von Öffnungen freien Höhenbereich der Behälter. Bei mit Öffnungen versehenen Behältern war es notwendig, für die Höhenzonen der Öffnungen ein Hilfsverfahren anzuwenden.
In der Praxis ging man bisher so vor, dass man zuerst die Zonen der Öffnungen vorspannte, und zwar am häufigsten durch Kabel, die mittels hydrau lischer Pistolen gespannt wurden, und dass man zum Umwickeln des übrigen, öffnungsfreien Teiles der Wand den Spannwagen verwendete. Diese Art der Vorspannung durch Kabel ist zeitraubend und macht auch in den einfachsten Fällen die Verwendung be sonderer, ziemlich teurer Vorrichtungen notwendig. Insbesondere muss um jede Öffnung herum ein Trag rahmen vorgesehen werden, in welchem die Vorspan- nungskabel verankert werden, wobei ein Ende jedes Kabels im Rahmen verankert ist.
Auf der entgegen gesetzten Seite des Behälters muss, entsprechend der Höhe der Öffnungszone, eine Lesine in Form einer senkrechten Verstärkungsrippe in der Wand (Betonwand) ausbetoniert werden, und an die Rippe müssen, zwecks Verankerung des anderen Endes je des Kabels, Stahlguss-Ankerblöcke angelegt werden. Nachteilig an diesem Hilfsverfahren zur Erteilung einer Vorspannung ist derhohePreis der schwerenTrag- rahmen und Ankerblöcke und deren lange Lieferfrist sowie die mühsame Herstellung und die hohe Bean spruchung der Wand.
Die Verluste durch Kabel reibung an den Behälterwänden müssen durch Ver- grösserung der Kabelquerschnitte um etwa 30 % wettgemacht werden. Im einfachsten Falle ist es not wendig, gleichzeitig mit zwei Spannpressen (Pistolen) gegeneinander zu arbeiten und auf ein synchrones Anwachsen der Spannung in den beiden zu spannen den Kabelhälften zu achten. Es entstünde sonst die Gefahr einer Beschädigung der Schalenwand des Behälters durch Risse in der Umgebung der Lesine (Rippe) durch ungleichmässige Beanspruchung.
Alle diese Unzulänglichkeiten und Nachteile be seitigt das erfindungsgemässe Verfahren zum Um wickeln der Wände vorzuspannender zylindrischer, mit Öffnungen versehener Behälter. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Draht zu bei den Seiten der durch einen Öffnungsring mit Flansch zu begrenzenden Öffnung des Behälters in zwei Ver teilungsleisten festgehalten wird, wobei die untere Hälfte der Anzahl dieser Drahtwindungen unterhalb den Öffnungsring, die obere Hälfte der Anzahl die ser Drahtwindungen oberhalb denselben ausge schwenkt wird.
Eine beispielsweise Ausführung der Erfindung mittels einer beweglichen Aufziehrolle ist auf den beiliegenden Zeichnungen dargestellt.
Fig. 1 zeigt die Ansicht auf die Wand eines vor- zuspannenden, mit einer Öffnung versehenen Behäl ters und veranschaulicht die Art der Führung der Windungen und die Verteilung der Drähte.
Fig. 2 stellt einen senkrechten Schnitt A-A durch die Achse der im Behälter vorgesehenen Öffnung dar, auf Fig. 2a ist der Arbeitsvorgang mittels einer be weglichen Aufziehrolle schematisch wiedergegeben. Fig. 3 zeigt die Ansicht auf den Mechanismus der beweglichen Aufziehrolle mit Handbetätigung.
Fig. 4 ist ein waagrechter Schnitt in der Ebene B-B. Fig. 5 stellt die Seitenansicht dar, und Fig. 6 zeigt dieselbe Einrichtung mit motorisch angetriebener Aufziehrolle.
Gemäss den Fig. 1, 2 hat die Wand, die aus- schliesslich mittels eines Spannwagens umwickelt werden soll, eine einzige Öffnung 1 vom Durchmes ser D. Auf Grund der statischen Berechnung wird zunächst eine einheitliche Steigung v der Windungen der waagrechten Armierung gewählt, welche im gan zen Höhenbereich der Öffnung 1 eingehalten wird.
Alle zwischen der letzten normalen Windung 2 un ter der Öffnung 1 und der ersten normalen Windung 3 über der Öffnung 1 liegenden Windungen würden die Öffnung 1 schneiden. Um dies zu verhindern, werden alle unterhalb der waagrechten Achse der Öffnung 1 liegenden Drähte unter die Öffnung und die oberhalb liegenden über die Öffnung ausge schwenkt. Das Ausschwenken der Windungen er folgt mittels einer geeigneten mechanischen Einrich tung, z. B. mittels einer beweglichen Aufziehrolle. Draht 4 wird von der Öffnung 1 zunächst um die Höhe einer Windung niedergedrückt, hinter dem Flansch 18 des Öffnungsringes festgehalten und dann wieder in die ursprüngliche Höhe gehoben.
Jede fol gende Windung 4 bis 10 der unteren Hälfte der Öff nung 1 wird vor der Öffnung niedergedrückt, und zwar der Reihe nach um je eine Windung shöhe ver schoben, hinter dem Flansch festgehalten und hinter der Öffnung 1 wieder in die ursprüngliche Höhe ge hoben. Die Windungen der Drähte 11 bis 17, die über der waagrechten Achse der Öffnung 1 liegen, werden der Reihe nach zunächst über die Öffnung gehoben, und dann wieder in die ursprüngliche Höhe gebracht. Zur Sicherstellung der Höhe der ausge schwenkten Windungen des gespannten Drahtes sind an den Stellen der Richtungsänderungen aus der ur sprünglichen Lage zwei Verteilleisten 19 und 20 vor gesehen. Es sind dies z.
B. zwei Eisenstangen, deren untere Enden durch einige Windungen der Beweh rung gegen die Behälterwand festgedrückt werden. Ihre Nuten haben eine geeignete Form, damit die ausgeschwenkten Windungen nicht herausgleiten kön nen. Die Nuten der Verteilungsleisten sichern zu gleich das Einhalten der vorgeschriebenen Zahl und Steigung der waagrechten Armierung.
Auf Fig. 2a ist die Wirkungsweise der beweg lichen Rolle veranschaulicht und zwar unter der Vor aussetzung, dass das Umwickeln des Behälters von unten nach oben vor sich geht, und dass der Um wicklungswagen den Behälter in der Pfeilrichtung umfährt. In Betracht gezogen wird die Windung n des gespannten Drahtes, welche unmittelbar unter der die Achse der Öffnung 1 schneidenden Ebene liegt sowie die Windung n+1 des gespannten Drahtes, welche unmittelbar darüber liegt. Beim Wickeln die ser beiden Windungen um die Behälterwand erreicht die Höhenverschiebung der beweglichen Aufziehrolle 22 ihr Maximum.
Wenn der Spannwagen beim Aufwickeln der Windung n in die Lage 1 kommt, wird der Draht in die zugehörige Nut der Verteilungsleiste 19 einge führt. Der Antriebsmechanismus der beweglichen Rolle 22 wird nach abwärts in Bewegung gesetzt. Die bewegliche Rolle 22 fällt allmählich aus der Höhenlage n in die Höhenlage b, wobei der Spann wagen die Stellung 1I einnimmt und gelangt schliess- lich in die Lage c in der Achse der Öffnung 1.
So bald der Draht hinter den Flansch 18 des öffnungs- ringes 1 gelegt ist, ändert sich die Bewegungsrich tung der Rolle 22 und der Draht wird allmählich höher gelegt, in die Höhenlage d (in der Stellung IV des Wagens) und an die Höhenlage e (in der Stellung V des Wagens), wobei der Draht in die zugehörige Nut der Leiste 20 eingeführt wird. Auf Fig. 2a ist der Draht n durch eine teilweise stark ausgezogene Linie gekennzeichnet.
Der Spannwagen umfährt dann den Behälter, wo bei die Windung n zuendegewickelt wird und beginnt die Windung n --1 in einer um die Windungshöhe v höheren Lage zu wickeln. Der ganze, eben beschrie bene Vorgang wird im umgekehrten Sinne des Auf legens wiederholt. Die Rolle 22 bewegt sich zuerst nach oben aus der Höhenlage f (Wagenstellung VI) in die Höhenlage g und dann h (Wagenstellungen VII und VIII). In der Achse der Öffnung 1 ändert sich die Bewegungsrichtung der Rolle 22 nach ab wärts und die Rolle fällt allmählich in die Höhen lage<I>i</I> und dann<I>j</I> (Wagenstellungen IX und X).
Nach Einführung des Drahtes n + 1 in die entspre chende Nut wird der restliche Teil der Windung n4- 1 fertiggewickelt. Auf die so beschriebene Art werden alle ausgeschwenkten Windungen jeder ein zelne Öffnung aufgewickelt. In ähnlicher Weise las sen sich Behälter, deren Wände mit Gruppen von Öffnungen versehen sind, doch ist die Durchführung dann entsprechend verwickelter.
Die schiefe Lage der Drahtwindungen vor und hinter der Wandöffnung, deren Neigung sich von Windung zu Windung ändert, wird dadurch geregelt, dass man die Fahrgeschwindigkeit des Wagens und gleichzeitig die Geschwindigkeit der Rolle 22 ändert, bzw. diese plötzlich zum Stillstand bringt. Der senk rechte Abstand zwischen den beiden Grenzlagen der Auflegerolle. 22 muss etwas grösser sein als der grösste Durchmesser P des Flansches 18 des öff- nungsringes, mit dessen Verwendung man zu rech nen hat.
Auf den Fig. 3 bis 6 ist eine der möglichen kon struktiven Ausbildungen der Spannvorrichtung dar gestellt. Auf der Spannvorrichtung des den Behälter mantel umfahrenden Wagens ist zusätzlich eine feste Aufziehrolle 21 angebracht, von der aus der Draht auf die zweite Aufziehrolle 22 übergeführt wird, welche in senkrechter Richtung beweglich ist, und zwar innerhalb eines grösseren Bereiches als dem Durchmesser der grössten Öffnung entspricht. Die Führung der beweglichen Rolle 22 erfolgt durch zwei senkrechte Führungen 23 und 24, die fest mit- einander verbunden und auf dem Wagenrahmen festgeschraubt sind.
In den Führungen 23, 24 be- wegt sich der Reiter 25 auf Lagerrollen 26. Fest ein gesetzt in den Reiter 25 ist ein Zapfen 27 und auf diesem sitzt die bewegliche Aufziehrolle 22. Der Rei ter 25 samt der Aufziehrolle 22 erhält eine zwangs läufige Bewegung, hinauf oder hinunter, entweder von Hand mittels der Winde 29 mit Zahnstangen getriebe oder durch Motor 30 über Getriebekasten 31 und mittels Schraubenspindel 32, welche durch die Schraubenmutter 33 hindurchgeführt ist.
Die Vorteile des beschriebenen Verfahrens zum Umwickeln eines mit Öffnungen versehenen Behäl ters sind die folgenden Die ganze, mit dem Vorspannen der Wand ver bundene Arbeit wird in einem Zuge durchgeführt, ausschliesslich unter Verwendung des Spannwagens, und es ist nicht notwendig, im Höhenbereiche der Behälteröffnung ein Hilfsverfahren zur Erzielung der Vorspannung anzuwenden.
Die Verwendung teurer Tragrahmen rund um die Öffnungen der Wand entfällt. Nach diesem Ver fahren und mit Hilfe der beschriebenen Einrichtung hergestellten, vorgespannten Behälter dienen zur La gerung von Flüssigkeiten, insbesondere von Benzin, Trinkwasser oder Abwasser.
Es ist nicht notwendig, in der Wand Lesine- rippen für die Verankerung von Kabeln vorzusehen, und die Beanspruchung der Behälterwand ist bedeu tend günstiger als beim Vorspannen durch Kabel. Die Arbeit geht bedeutend schneller vor sich. Die Verwendung von Stahlguss für die Tragrahmen und für die Abgüsse der Ankerblöcke entfällt über haupt und der Bedarf an Draht aus hochwertigem Stahl wird kleiner. Auch die Herstellung der Ver schalung sowie die Betonierung des Behälters wird wesentlich einfacher.