CH684940A5 - Bearing for a spherical container and method for its manufacture - Google Patents
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Abstract
Description
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CH 684 940 A5 CH 684 940 A5
2 2nd
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung für einen Kugelbehälter für Gase und Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf ein Verfahren zur Herstellung der Lagerung. The present invention relates to a bearing for a ball container for gases and liquids according to the preamble of claim 1 and to a method for producing the bearing.
Es sind bereits Kugelbehälter für Gase und Flüssigkeiten bekannt geworden, mit einer Lagerung, welche ein im Bereiche der vertikalen Achse des Kugelbehälters angeordnetes Fundament besitzt, auf welchem der Kugelbehälter aufruht. Es ist weiter üblich, das Fundament mit dem Kugelbehälter mittels einer Bindeschicht fest zu verbinden. Ein Nachteil dieser Ausführung besteht darin, dass es praktisch unmöglich ist, die kugelkalottenförmige Auflagefläche des Fundaments genau dem Kugelbehälter anzupassen, da die Auflagefläche des letzteren von der theoretisch gegebenen Kugelform mehr oder weniger abweicht. Es darf nämlich nicht vergessen werden, dass es sich hier um Kugelbehälter mit einem Durchmesser von 25 bis 35 m und einem Gewicht bis zu 1000 t handeln kann. Der Auflagedruck des Kugelbehälters führt unweigerlich zu grösseren oder kleineren Abweichungen von der theoretisch berechneten Form. Durch diese Abweichungen entstehen zwischen den kontaktierenden Flächen des Kugelbehälters und des Fundaments kleinere oder grössere Hohlräume, die sich sehr nachteilig auswirken und unbedingt vermieden werden sollten. Zunächst bilden diese Hohlräume Herde, wo sich Kondensationswasser sammeln kann, was mit der Zeit zum Auftreten von Korrosionserscheinungen am Kugelbehälter und am Fundament führt und weiter, - was noch wichtiger ist -, können bei Bodensenkungen oder sonstigen tektonischen Veränderungen oder Erschütterungen an den Stellen, wo der Kugelbehälter nicht voll abgestützt ist, gefährliche Spannungen auftreten. Ball containers for gases and liquids have already become known, with a bearing which has a foundation arranged in the region of the vertical axis of the ball container, on which the ball container rests. It is also common to firmly connect the foundation to the ball container by means of a bonding layer. A disadvantage of this design is that it is practically impossible to adapt the spherical cap-shaped bearing surface of the foundation exactly to the spherical container, since the bearing surface of the latter deviates more or less from the theoretically given spherical shape. It should not be forgotten that these can be spherical containers with a diameter of 25 to 35 m and a weight of up to 1000 t. The contact pressure of the ball container inevitably leads to larger or smaller deviations from the theoretically calculated shape. These deviations create smaller or larger cavities between the contacting surfaces of the ball container and the foundation, which have a very disadvantageous effect and should be avoided at all costs. First of all, these cavities form foci where condensation water can collect, which over time leads to the appearance of corrosion on the spherical container and the foundation, and further, more importantly, can occur where the subsidence or other tectonic changes or vibrations occur the ball container is not fully supported, dangerous voltages occur.
Darüber hinaus sind solche Kugelbehälter nicht oder nur ungenügend gegen stossartige Beanspruchungen, z.B. hervorgerufen durch Explosionen, Bodenerschütterungen, Erdbeben od.dgl. geschützt. In addition, such spherical containers are not or only insufficiently suitable for shock loads, e.g. caused by explosions, ground vibrations, earthquakes or the like. protected.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäss die Aufgabe zu Grunde, eine Lagerung für einen für Gase und Flüssigkeiten geeigneten Kugelbehälter vorzuschlagen, welche den Kugelbehälter auf seinem Fundament vollflächig abstützt und diesen gegen nachteilige Folgen auch beim Auftreten von Bodensenkungen, bei Erschütterungen, sonstigen tektonischen Veränderungen oder sogar gegen die Auswirkungen stossartigen Beanspruchungen, wie z.B. von Erdbeben, schützt, so dass stets eine zuverlässige und umweltsichere Verankerung des Kugelbehälters gegeben ist. The present invention is therefore based on the object of proposing a storage for a ball container suitable for gases and liquids, which supports the ball container on its foundation over its entire surface and this against adverse consequences even when subsidence, vibrations, other tectonic changes or even against the effects of impact loads, such as from earthquakes, protects, so that there is always a reliable and environmentally safe anchoring of the ball container.
Die erfindungsgemäss vorgeschlagene Lagerung für einen Kugelbehälter weist die im Anspruch 1 definierten Merkmale auf. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind Massnahmen vorgesehen, die zusätzlich die Ausbildung der Stützfläche des Fundaments genau nach der kugelkalotten-förmigen Auflagefläche des Kugelbehälters betreffen, vorzugsweise durch Abdrucknehmen von letzterer durch die Stützfläche des Fundaments, sowie auch zusätzliche Massnahmen, die nicht nur zur Optimierung der erstrebten Wirkung dienen sollen, sondern insbesondere einen optimierten Schutz gegen stossartige Beanspruchungen, Erdbeben, Druckwellen etc. bieten. The storage proposed for a ball container according to the invention has the features defined in claim 1. In a preferred embodiment of the invention, measures are provided which additionally relate to the formation of the support surface of the foundation exactly after the spherical cap-shaped contact surface of the ball container, preferably by taking the impression of the latter through the support surface of the foundation, and also additional measures which are not only for optimization are intended to serve the desired effect, but in particular offer optimized protection against impact loads, earthquakes, pressure waves, etc.
Weitere zweckmässige Merkmale zur Ausbildung der Lagerung des Kugelbehälters sind in den abhängigen Ansprüchen definiert, während ein Verfahren zur Herstellung des Erfindungsgegenstands in den Ansprüchen 11 und 12 formuliert ist. Further expedient features for forming the bearing of the ball container are defined in the dependent claims, while a method for producing the subject of the invention is formulated in claims 11 and 12.
Auf beiliegenden Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands dargestellt, welches auch zur Erläuterung des Verfahrens dient. On the accompanying drawings, an embodiment of the subject matter of the invention is shown, which also serves to explain the method.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 die prinzipielle Ausbildung der Lagerung im Vertikalschnitt unter Weglassung von Einzelheiten, 1 shows the basic design of the storage in vertical section with omission of details,
Fig. 2 die gleiche Lagerung in einer praktischen Ausbildung, 2 the same storage in a practical training,
Fig. 3 eine Einzelheit zur Ausbildung der Stützschale, 3 shows a detail for forming the support shell,
Fig. 4 eine Einzelheit der Sicherheitsschicht, und Fig. 4 shows a detail of the security layer, and
Fig. 5 eine Phase der Herstellung einer Lagerung für einen Kugelbehälter im Vertikalschnitt. Fig. 5 shows a phase of the production of a bearing for a ball container in vertical section.
Die Lagerung für einen Kugelbehälter 1 weist eine aus der Fig. 1 ersichtliche Stützkonstruktion 18 auf, die aus übereinander angeordneten Schichten, und zwar aus einer Lastaufnahmeschicht 19, einer Zwischenschicht 12 sowie aus einer Sicherheitsschicht 13 besteht. Die Lastaufnahmeschicht 19 dient zur Aufnahme der auftretenden Vertikalkräfte und besteht aus einem hauptsächlich in der vertikalen Richtung belasteten, elastischen Material, z.B. aus geeignetem Kunststoffmaterial, während die Sicherheitsschicht 13 aus einem elastomeren, überwiegend in der horizontalen Richtung nachgiebigen Material besteht. Die Zwischenschicht 12 ist starr und kann u.U. auch aus Beton hergestellt werden. The support for a ball container 1 has a support structure 18 which can be seen in FIG. 1 and which consists of layers arranged one above the other, namely a load-bearing layer 19, an intermediate layer 12 and a security layer 13. The load-bearing layer 19 serves to absorb the vertical forces that occur and consists of an elastic material that is mainly loaded in the vertical direction, e.g. made of a suitable plastic material, while the security layer 13 consists of an elastomeric material which is predominantly flexible in the horizontal direction. The intermediate layer 12 is rigid and may possibly can also be made of concrete.
Wie ferner aus Fig. 2 ersichtlich ist, besteht die Lastaufnahmeschicht 19 aus einzelnen, vorzugsweise plattenförmigen Elementen 10, die auf einer Stützschale 3 verteilt angeordnet, z.B. aufgeklebt sind. Die Fugen zwischen den plattenförmigen Elementen 10 können mit einer Dichtungsmasse 21 gefüllt sein. As can also be seen from Fig. 2, the load-bearing layer 19 consists of individual, preferably plate-shaped elements 10, which are arranged distributed on a support shell 3, e.g. are glued on. The joints between the plate-shaped elements 10 can be filled with a sealing compound 21.
Die Stützschale 3 entspricht in ihrer Gesamtausdehnung der Auflagefläche 14 des Kugelbehälters 1 und bildet demgemäss im wesentlichen eine Kugelkalotte, welche aus einzelnen, z.B. streifenförmigen Elementen 6 zusammengesetzt ist. Die genannten Elemente 6 werden mit Hilfe von Verbindungsklammern 8 nachgiebig miteinander verbunden, so dass die einzelnen Elemente 6 sich an die Auflagefläche 14 des Kugelbehälters 1 anpassen können, wie dies später noch beschrieben wird. In dieser Weise wird eine sogenannte Verbundschale gebildet, die in gewissen Grenzen in ihrer Form veränderbar ist. Zur Fixierung der einzelnen Elemente 6 sind Verbindungselemente 7 vorhanden, deren Funktion später beschrieben wird. The overall size of the support shell 3 corresponds to the contact surface 14 of the ball container 1 and accordingly essentially forms a spherical cap which consists of individual, e.g. strip-shaped elements 6 is composed. The elements 6 mentioned are flexibly connected to one another with the aid of connecting clips 8, so that the individual elements 6 can adapt to the contact surface 14 of the ball container 1, as will be described later. In this way, a so-called composite shell is formed, the shape of which can be changed within certain limits. To fix the individual elements 6 there are connecting elements 7, the function of which will be described later.
Unterhalb der Stützschale 3 befindet sich eine starre Zwischenschicht 12, z.B. aus Beton, in welcher die genannte Stützschale 3 durch die Veran- Below the support shell 3 there is a rigid intermediate layer 12, e.g. made of concrete, in which the mentioned support shell 3 through the
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kerung der Verbindungsklammem 8 festgemacht ist. Die starre Zwischenschicht 12 ruht auf der Sicherheitsschicht 13, die eine elastomere Kunststoffschicht mit geringer Dicke ist und aus in der horizontalen Richtung federnden Einzelelementen 17 zusammengesetzt ist, die auf der ganzen Kontaktfläche des Fundaments 11 verteilt angeordnet sind. kerung the connecting bracket 8 is moored. The rigid intermediate layer 12 rests on the security layer 13, which is an elastomeric plastic layer with a small thickness and is composed of individual elements 17 resilient in the horizontal direction, which are arranged distributed over the entire contact surface of the foundation 11.
Die Ausbildung der Einzelelemente 17 ist aus der Fig. 4 ersichtlich. Jedes Element weist einen z.B. zwischen zwei Metallplatten 16 eingefassten, ela-stomeren Flachkörper 15 auf, der homogen oder mit Ausnehmungen versehen ist, um dadurch die Nachgiebigkeit in der horizontalen Richtung zu beeinflussen. Die genannten Elemente 17 können durch spezielle Armierungen 20 im Fundament 11 bzw. in der Zwischenschicht 12 verankert sein. The design of the individual elements 17 can be seen from FIG. 4. Each element has a e.g. between two metal plates 16, elastic flat body 15, which is homogeneous or provided with recesses, in order to influence the flexibility in the horizontal direction. The elements 17 mentioned can be anchored in the foundation 11 or in the intermediate layer 12 by means of special reinforcements 20.
Nachfolgend wird anhand der Fig. 5 die Erstellung bzw. der Aufbau der Lagerung für den Kugelbehälter 1 mit Fundament erläutert. The creation or construction of the mounting for the ball container 1 with the foundation is explained below with reference to FIG. 5.
Der kugelförmige Körper des Kugelbehälters 1 ruht auf zwei oder mehreren provisorischen Stützen 2, wobei die Auflagefläche des Kugelbehälters 1 sich oberhalb eines im Bereich der vertikalen Achse des Behälters 1 zu errichtenden Fundaments (in Fig. 1 nicht dargestellt) befindet. An dieser Stelle wird die Stützschale 3 auf vertikalen Teleskopstützen 4 angeordnet. Diese Stützschale 3 entspricht in ihrer Gesamtausdehnung der Auflagefläche 14 des Kugelbehälters 1 und bildet demgemäss im wesentlichen eine Kugelkalotte, welche, wie erläutert, aus einzelnen, z.B. streifenförmigen Elementen 6 besteht, die nachgiebig miteinander verbunden sind. The spherical body of the spherical container 1 rests on two or more provisional supports 2, the bearing surface of the spherical container 1 being located above a foundation (not shown in FIG. 1) in the region of the vertical axis of the container 1. At this point, the support shell 3 is arranged on vertical telescopic supports 4. This support shell 3 corresponds in its overall extent to the contact surface 14 of the ball container 1 and accordingly essentially forms a spherical cap which, as explained, consists of individual, e.g. there are strip-shaped elements 6 which are flexibly connected to one another.
Durch Ausfahren der Teleskopstützen 4 wird die Stützschale 3 hochgehoben und gegen die untere Auflagefläche 14 des Kugelbehälters 1 gepresst. Die flexibel miteinander verbundenen Elemente 6 werden dabei gegeneinander verschwenkt, so dass die Stützschale 3 weitgehend exakt die Form der Auflagefläche 14 annimmt. Jetzt werden die einzelnen Elemente 6 in ihrer gegenseitigen Lage fixiert, damit der gebildete «Abdruck» der Auflagefläche 14 des Kugelbehälters 1 festgehalten wird. Zu diesem Zweck wird die Flexibifität der Verbindungsklammern 8 zwischen den Elementen 6 aufgehoben, was zweckmässig durch Fixierung derselben an starren Verbindungselementen 7 erfolgen kann. Die Verbindungselemente 7 sind zwischen den Verbindungsklammern 8 angeordnet und werden, nachdem die Form der Stützschale 3 festgelegt worden ist, mit den einzelnen Elementen 6 der Schale verbunden, z.B. durch Schweissnähte 9. Selbstverständlich kann dies auch durch andere geeignete Massnahmen geschehen. By extending the telescopic supports 4, the support shell 3 is lifted up and pressed against the lower contact surface 14 of the ball container 1. The elements 6, which are flexibly connected to one another, are thereby pivoted relative to one another, so that the support shell 3 largely assumes the shape of the support surface 14. Now the individual elements 6 are fixed in their mutual position, so that the “impression” of the bearing surface 14 of the ball container 1 is held. For this purpose, the flexibility of the connecting clamps 8 between the elements 6 is eliminated, which can expediently be done by fixing them to rigid connecting elements 7. The connecting elements 7 are arranged between the connecting brackets 8 and, after the shape of the support shell 3 has been determined, are connected to the individual elements 6 of the shell, e.g. by welding seams 9. Of course, this can also be done by other suitable measures.
Im nächsten Arbeitsgang wird die nunmehr steife, der Form der Auflagefläche 14 genauestens entsprechende Stützschale 3 mit Hilfe der Teleskopstützen 4 wieder gesenkt und mit einer elastischen Lastaufnahmeschicht 19 versehen, welche aus den einzelnen elastischen Platten 10 aus Kunststoff bestehen kann, die auf die gegen die Auflagefläche 14 des Kugelbehälters 1 gerichtete Fläche der Stützschale 3 aufgeklebt werden. Nachdem die obere Seite der Platten 10 mit Klebstoff bestrichen wurde, wird die Stützschale 3 wieder hochgehoben und auf der Auflagefläche 14 des Kugelbehälters 1 In the next step, the now stiff support shell 3, which corresponds exactly to the shape of the support surface 14, is lowered again with the aid of the telescopic supports 4 and provided with an elastic load-bearing layer 19, which can consist of the individual elastic plates 10 made of plastic, which are applied to the support surface 14 of the ball container 1 facing surface of the support shell 3 are glued. After the upper side of the plates 10 has been coated with adhesive, the support shell 3 is lifted up again and on the contact surface 14 of the ball container 1
angeklebt. Zwischen den einzelnen Platten 10 verbleiben Fugen, in welche eine Dichtungsmasse 21 injiziert wird. glued on. Between the individual plates 10 there remain joints into which a sealing compound 21 is injected.
Der nächste Arbeitsgang betrifft die Erstellung der starren Zwischenschicht 12 aus starrem, weder vertikal noch horizontal nachgiebigem Material, z.B. aus einem geeigneten Kunststoff oder aus Beton. Im letzteren Falle kann eine Schalung direkt auf dem Fundament 11, unter Zwischenschaltung der Sicherheitsschicht 13, erstellt werden, welche Schalung dann in einem nächsten Arbeitsgang ausgegossen wird. The next step relates to the creation of the rigid intermediate layer 12 from a rigid material which is neither vertically nor horizontally flexible, e.g. made of a suitable plastic or concrete. In the latter case, formwork can be created directly on the foundation 11, with the interposition of the safety layer 13, which formwork is then poured out in a next operation.
Die Anordnung der Sicherheitsschicht 13 ist besonders wichtig, da sie die Gefahren durch Erdbeben oder Stosswellen bei Explosionen nahezu vollständig zu bannen imstande ist. Die Ausbildung der Sicherheitsschicht 13 aus Einzelelementen 17 wurde bereits erläutert. Die Einzelelemente 17 werden auf der ganzen Stützfläche des Fundaments 11 verteilt angeordnet. Zuletzt wird der Kugelbehälter 1 auf die vorbereitete Lagerung gesenkt, wo die auftretenden horizontalen und vertikalen Kräfte durch die Stützkonstruktion 18 aufgenommen werden. The arrangement of the security layer 13 is particularly important since it is able to almost completely eliminate the dangers from earthquakes or shock waves in the event of explosions. The formation of the security layer 13 from individual elements 17 has already been explained. The individual elements 17 are arranged distributed over the entire support surface of the foundation 11. Finally, the ball container 1 is lowered onto the prepared storage, where the occurring horizontal and vertical forces are absorbed by the support structure 18.
Der fertig erstellte Kugelbehälter 1 ruht also primär auf der elastischen Lastaufnahmeschicht 19, die durch die Platten 10 gebildet wird, welche auf den Einzelelementen 6 der Stützschale 3 festgemacht sind. Die Stützschale 3 entspricht dabei genauestens der Auflagefläche 14 des Kugelbehälters 1 und ruht ihrerseits auf der Zwischenschicht 12, welche unter Zwischenschaltung der Erdbeben-Sicherheitsschicht 13 auf dem Fundament 11 ruht. The finished ball container 1 thus rests primarily on the elastic load-bearing layer 19, which is formed by the plates 10, which are fastened on the individual elements 6 of the support shell 3. The support shell 3 corresponds exactly to the contact surface 14 of the ball container 1 and in turn rests on the intermediate layer 12, which rests on the foundation 11 with the interposition of the earthquake security layer 13.
Claims (12)
Priority Applications (1)
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CH24792A CH684940A5 (en) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | Bearing for a spherical container and method for its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
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CH24792A CH684940A5 (en) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | Bearing for a spherical container and method for its manufacture |
Publications (1)
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CH684940A5 true CH684940A5 (en) | 1995-02-15 |
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ID=4182656
Family Applications (1)
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CH24792A CH684940A5 (en) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | Bearing for a spherical container and method for its manufacture |
Country Status (1)
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1992
- 1992-01-29 CH CH24792A patent/CH684940A5/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |