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Die Erfindung betrifft einen Schubboden nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Gattungsgemäße Schubböden sind aus der Praxis bekannt.
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Um die oszillierende Bewegung der einzelnen Streben zu ermöglichen, können diese von beiden Seiten durch entsprechende Stellglieder gezogen und/oder geschoben werden, was die Kosten des Schubbodens nachteilig beeinflusst, da pro Strebe zwei Stellglieder erforderlich sind, beispielsweise Hydraulikzylinder.
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Sollte es vorgesehen sein, die Streben nur an einem Ende anzutreiben, so werden sie mit erheblichen Druckkräften belastet, um die Strebe verschieben zu können, beispielsweise wenn ein Schubboden eine Länge von etwa 30 m aufweist und in einem Silo eingebaut ist, welches beispielsweise mit Silagematerial befällt ist. Daher müssen die Streben in ihrer Längsrichtung ausreichend druckstabil und biegesteif, also knickstabil, ausgestaltet sein, um mit den erheblichen Antriebs-Druckkräften belastet werden zu können, die stirnseitig auf sie einwirken.
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Um derartige stirnseitige Belastungen der Streben zu vermeiden, können mehrere Antriebsmittel unterhalb der jeweiligen Strebe vorgesehen sein, die über die Länge der Strebe versetzt an mehreren Kraftangriffspunkten auf die Strebe einwirken und somit eine Kraftverteilung bewirken, die ein Ausbeulen oder Knicken der Strebe verhindert. Derartige Konstruktionen weisen aber einen erheblichen Platzbedarf in der Höhe auf.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Schubboden dahingehend zu verbessern, dass dieser preisgünstig herstellbar ist, auch bei großen Längen von beispielsweise mehr als 20 m langlebig und funktionssicher ist, und die Möglichkeit einer flachen Ausgestaltung bietet.
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Diese Aufgabe wird durch einen Schubboden mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, bei den metallischen Streben nicht einen metallischen Vollquerschnitt zu verwenden, der bei der erforderlichen Biegesteifigkeit die Herstellungskosten nachteilig beeinflussen würde, sondern die Strebe vielmehr als Hohlprofil auszugestalten und im Inneren eines oder mehrere längs verlaufende Verstärkungselemente vorzusehen, und zusätzlich das Innere des Hohlprofils mit einem Füllkörper auszufüllen.
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Die Strebe muss, um das vorschlagsgemäße Hohlprofil aufzuweisen, nicht als Strebe mit einem ringförmig geschlossenen Querschnitt ausgestaltet sein, sondern eine Querschnittsgeometrie aufweisen, die einen inneren Raum, den so genannten Hohlraum, zumindest bereichsweise umgibt. Es können also auch offene Hohlprofile mit beispielsweise einem den Querschnitt offen haltenden Längsschlitz vorgesehen sein, wie später noch näher erläutert wird.
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Das Hohlprofil besteht vorschlagsgemäß aus Metall und ermöglicht somit gute Gleiteigenschaften auf einem Untergrund, und stellt im Übrigen lediglich eine Hüllwand für den Füllkörper dar.
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Das Hohlprofil kann daher mit einer vergleichsweise geringen Wandstärke hergestellt und dementsprechend preisgünstig ausgestaltet werden.
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Im Inneren des Hohlprofils ist das wenigstens eine längs verlaufende Verstärkungselement vorgesehen, welches zur Kraftübertragung beim Ziehen und Schieben der Strebe dient. Das Verstärkungselement kann beispielsweise als metallische Stange, beispielsweise als ein Rundstahl ausgestaltet sein, der problemlos die auftretenden Zugkräfte zu übertragen in der Lage ist.
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Um die auftretenden Druckkräfte zu übertragen und dabei ein Ausweichen des Verstärkungselements in Form eines Knicks oder einer Ausbeulung beim Drücken der Strebe zu vermeiden, ist der Füllkörper im Inneren des Hohlprofils vorgesehen, so dass das Verstärkungselement durch diesen Füllkörper gestützt wird und auch bei stärkeren Druckbelastungen gegen die erwähnten Ausbeul- oder Knickbewegungen gesichert ist.
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Zudem kann je nach Ausgestaltung der Streben vorgesehen sein, dass die Druckkräfte nicht oder nicht nur über das Verstärkungselement übertragen werden, sondern über den Füllkörper, wenn dieser eine entsprechende Druckstabilität aufweist, während die Zugkräfte bei der entgegengerichteten Bewegung der Strebe großteils oder sogar ausschließlich über das Verstärkungselement übertragen werden, so dass als Verstärkungselement beispielsweise auch Stahlseile, Ketten o. dgl. vorgesehen sein können.
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Aufgrund der hohen Längsdruckstabilität und Biegesteifigkeit der Streben, die durch die vorschlagsgemäße Ausgestaltung des Schubbodens erzielt wird, kann vorgesehen sein, dass die Streben nicht über ihre Länge an mehreren Stellen von den Stellgliedern beaufschlagt werden, sondern dass die Stellglieder jeweils ausschließlich an eine Stirnseite einer Strebe anschließen. Auf diese Weise kann der Schubboden mit einer geringen Bauhöhe verwirklicht werden, so dass er beispielsweise bei vorhandenen Siloanlagen nachgerüstet werden kann.
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Die geringe Bauhöhe des Schubbodens ermöglicht es, eine Auffahrrampe zu schaffen. Diese kann beispielsweise als externes Bauelement aus Ortbeton o. dgl., oder vorteilhaft als integraler Bestandteil des Schubbodens selbst ausgestaltet sein. Über diese Auffahrrampe kann der vergleichsweise geringe Höhenunterschied des bisherigen Bodeniveaus zur Oberfläche der Streben überwunden werden. Somit kann der Schubboden von LKWs oder anderen Transport- bzw. Ladefahrzeugen befahren werden, um auf diese Weise den Schubboden mit Material zu beladen.
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Der Füllkörper kann als vorgefertigtes Bauelement hergestellt werden, der dann beispielsweise stirnseitig in das Hohlprofil eingeschoben und dort befestigt wird. Vorteilhaft jedoch kann der Füllkörper aus einer Vergussmasse hergestellt werden, die innerhalb des Hohlprofils aushärtet. So wird der Füllkörper optimal an das jeweilige Hohlprofil angepasst, und das Hohlprofil bildet lediglich eine Formwand bzw. Schalung für die Vergussmasse.
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Beispielsweise kann Beton den Füllkörper bilden, sei es als vorgefertigtes Bauelement oder sei es als in dem Hohlprofil aushärtende Vergussmasse. Mittels geeigneter Zuschlagstoffe kann der Beton gegen Schläge und Vibrationen beständig sein, und zudem kann er in an sich bekannter Weise mechanisch verstärkt sein, z. B. durch eingelagerte Fasern oder Moniereisen.
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Beton weist eine hohe Druckfestigkeit auf, so dass eine stirnseitige Beaufschlagung der jeweiligen Strebe durch das Stellglied optimal unterstützt wird: erstens ist der Beton aufgrund seiner hohen Druckbelastbarkeit hervorragend geeignet, in dem Beton verlaufende Stahlstreben, die als Verstärkungselemente vorgesehen sind, gegen Knicken, Ausbeulen o. dgl. zu sichern. Zweitens kann auch über den Beton selbst die Druckkraft übertragen werden. So kann beispielsweise am Stirnende einer Strebe eine Stirnplatte aus Stahl vorgesehen sein, die mit dem Verstärkungselement verbunden ist, z. B. verschweißt ist. An die Stirnplatte ist das dieser Strebe zugeordnete Stellglied angeschlossen, so dass über diese Stirnplatte sowohl Zugkräfte als auch Druckkräfte auf die übrige Strebe übertragen werden können. Wenn die Stirnplatte dem Füllkörper aus Beton anliegt, so können auf diese Weise Druckkräfte von der Stirnplatte auf den Beton-Füllkörper übertragen werden.
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Vorteilhaft kann im Füllkörper wenigstens ein Hohlraum vorgesehen sein. Diese Hohlräume können in Form von Leerrohren vorgesehen sein, durch die sich die Verstärkungselemente erstrecken. Es kann jedoch auch aus Gewichtsgründen vorteilhaft sein, beispielsweise um für den Transport der Streben zum Montageort des Schubbodens, das Gewicht der Streben zu reduzieren, dass ein Leerrohr oder auf andere Weise hergestellte Hohlräume innerhalb des Füllkörpers vorgesehen sind.
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Durch Ausgestaltung der metallischen Strebe als Profilleiste mit einem durchgängigen Schlitz, z. B. als im Wesentlichen C-förmige Profilleiste, wird ein Hohlprofil geschaffen, welches problemlos durch den offenen Schlitz befüllt werden kann, sei es mit Verstärkungselementen, Leerrohren und/oder einer Vergussmasse. Eine offene Profilgestaltung als Hohlprofil zu verwenden, ist insofern unproblematisch, als der Hohlraum durch den Füllkörper ausgefüllt wird und somit vermieden wird, dass sich innerhalb des Hohlprofils Verschmutzungen anlagern können, insbesondere Verschmutzungen aus organischen Bestandteilen, die zu Verkeimungen oder anderen unerwünschten Effekten führen können.
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Die im Wesentlichen C-förmige Profilleiste kann zunächst mit nach oben weisendem Schlitz bei der Herstellung des Schubbodens ausgerichtet sein, um die erwähnte Einbringung von Verstärkungselementen, Leerrohren und/oder einer Vergussmasse zu erleichtern. Die Ausrichtung mit nach unten weisendem Schlitz kann im Betriebszustand des Schubbodens vorgesehen sein, um durch die oben geschlossene Oberfläche der Strebe einen optimalen Verschleißschutz gegenüber dem auf dem Schubboden aufliegenden Gut zu gewährleisten, und um ein Eindringen von Verschmutzungen in eventuelle Spalten zwischen dem Hohlprofil und dem Füllkörper auszuschließen.
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Vorteilhaft kann unterhalb der Streben eine Schicht aus reibungsarmem Material vorgesehen sein, so dass die metallischen Streben nicht unmittelbar auf beispielsweise einem betonierten Planum wie z. B. der Sohle eines Silos laufen. Die zwischengeschaltete Schicht aus reibungsarmem Material zwischen dem eigentlichen Fundament eines Vorratsbehälters und dem Schubboden reduziert erstens den Verschleiß sowohl am Schubboden als auch am Fundament und ermöglicht zweitens geringere Antriebskräfte zur Längsbewegung der Streben.
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Eine solche Schicht aus reibungsarmem Material kann vorteilhaft durch mehrere Kunststoffplatten gebildet sein, die handelsüblich und dementsprechend preisgünstig erhältlich sind, die schnell und einfach auf das am Montageort erforderliche Maß zugeschnitten werden können, und die schnell verlegt werden können.
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Vorteilhaft kann vorgesehen sein, die Erstellung des Schubbodens werkseitig möglichst weitgehend vorzufertigen, so dass bei der Montage des Schubbodens vor Ort Anwendungs- oder Montagefehler möglichst reduziert sind. Angesichts einer eventuell möglichen Länge des Schubbodens von etwa 30 m, und da Bauteile derartiger Länge nicht kostengünstig über öffentliche Straßen transportiert werden können, kann daher vorgesehen sein, dass die Streben in Längsrichtung in mehrere Abschnitte unterteilt sind. Dabei sind mechanische Verbindungsmittel vorgesehen, um diese Abschnitte zu der gewünschten Gesamtlänge zu verbinden. Eine Verschweißung der metallischen Streben könnte zu Verzug führen, so dass die Parallelität der Streben und damit der problemlose Betrieb des Schubbodens nicht gewährleistet wäre.
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Auch eine Befüllung der Hohlprofile mit dem Füllkörper vor Ort kann die Gefahr von Montagefehlern bergen, so dass die Streben daher vorteilhaft weitgehend werkseitig vorgefertigt sein können und lediglich an Ort und Stelle bei der Montage des Schubbodens mechanisch miteinander verbunden werden, also über Schraubverbindungen o. dgl., so dass keine Schweißvorgänge erforderlich sind. Die Verstärkungselemente können beispielsweise aus verschraubten Stangenabschnitten gebildet sein, die stirnseitig in die übrige Strebe eingeführt werden, beispielsweise in Leerrohre, die innerhalb des Füllkörpers vorgesehen sind.
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Vorteilhaft können die Streben eines Schubbodens in einem gemeinsamen Rahmen angeordnet sein und mit diesem ein Modul bilden, welches fertig verlegt werden kann. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, in Anpassung an die jeweilige Silogröße mehrere derartiger Module miteinander zu verbinden, so dass insgesamt Schubböden mit größerer Breite und/oder größerer Länge hergestellt werden können, als es den Breiten- und Längenabmessungen eines einzelnen Moduls entspricht. Die Stellglieder, die dabei verwendet werden, können hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit nach der gewünschten Länge des insgesamt herzustellenden Schubbodens ausgewählt sein, so dass vorteilhaft vorgesehen sein kann, den Schubboden aus wenigstens zwei vorgefertigten Modulen aufzubauen, wobei nämlich eines dieser Module die Streben aufweist und das zweite Modul die Stellglieder, und wobei Anschlussmittel an den Streben vorgesehen sind, um diese mit den Stellgliedern zu verbinden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der rein schematischen Darstellungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt
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1 einen Vertikalschnitt in Längsrichtung durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Schubbodens,
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2 eine Draufsicht auf den Schubboden von 1,
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3 einen Längsschnitt wie in 1, jedoch durch ein zweites Ausführungsbeispiel,
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4 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel von 3, und
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5 einen Querschnitt durch eine Strebe eines Schubbodens.
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In den Zeichnungen ist jeweils mit 1 insgesamt ein Schubboden bezeichnet, der eine Mehrzahl von Streben 2 aufweist, wobei jeder Strebe jeweils ein Stellglied 3 in Form eines Hydraulikzylinders zugeordnet ist, so dass jede Strebe 2 unabhängig von einer benachbarten Strebe 2 hin oder her in ihrer Längsrichtung bewegt werden kann.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 stützen sich die Stellglieder 3 mit ihrem jeweils anderen Ende, welches also nicht an einer Strebe 2 anliegt, an einer Auffahrrampe 4 ab. Die Auffahrrampe 4 ist mit zwei Längswänden 5 fest verbunden, beispielsweise verschweißt, so dass auf diese Weise ein Rahmen geschaffen wird, innerhalb dessen die Streben 2 geführt sind.
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Je nach Länge des gesamten Schubbodens 1 kann dieser als komplette vorgefertigte Einheit gehandhabt und auf einem vorhandenen planen Untergrund aufgestellt werden. Alternativ kann vorgesehen sein, die Streben mitsamt der Längswände 5 in zwei oder mehreren Längsabschnitte aufzuteilen, also in einzelne, werkseitig vorgefertigte Module, so dass diese separat transportiert und am Montageort miteinander verbunden werden. Die Stellglieder 3 und die Auffahrrampe 4 können zu einem weiteren Modul – oder, je nach Breite des Schubbodens 1 – zu zwei oder mehreren nebeneinander angeordneten Modulen zusammengefasst sein, welches dann mit den Längswänden 5 und den Stellgliedern 3 verbunden wird.
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Das Ausführungsbeispiel der 1 und 2 ermöglicht insbesondere eine Nachrüstung eines Silos mit dem dargestellten Schubboden 1, wobei die Auffahrrampe 4 das Befahren der Streben 2 mit einem Ladefahrzeug und somit die Beschickung des Silos ermöglicht.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der 3 und 4 ist der Schubboden 1 im Wesentlichen aufgebaut wie beim ersten Ausführungsbeispiel, allerdings ist statt einer Auffahrrampe 4 ein Lagerbalken 6 in Form einer Schweißkonstruktion aus Stahlblechen vorgesehen. An dem Lagerbalken 6 sind die Stellglieder 3 festgelegt sind. Der Schubboden 1 dieses zweiten Ausführungsbeispiels kann in eine entsprechende Vertiefung eingebracht werden, wie dies in 3 angedeutet ist. Eine derartige Vertiefung kann beispielsweise bei der Errichtung eines neuen Silos von vornherein vorgesehen sein und ermöglicht eine mit dem umgebenden Boden 7 niveaugleiche Befahrbarkeit der Streben 2.
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5 zeigt den Aufbau einer Strebe 2: Diese ist als ein Hohlprofil 8 aus Stahlblech ausgestaltet, wobei dieses Hohlprofil 8 einen etwa C-förmigen Querschnitt aufweist, dessen Schlitz im Betriebszustand des Schubbodens 1 nach unten ausgerichtet ist. Der innere Raum des Hohlprofils 8 ist durch einen Füllkörper 9 ausgefüllt, der aus Beton besteht. In dem Füllkörper 9 verlaufen in Längsrichtung der Strebe 2 insgesamt vier Verstärkungselemente 10. Weiterhin ist in dem Füllkörper 9 ein Hohlraum 11 vorgesehen, der lediglich rein beispielhaft als kreisrund dargestellt ist, wobei der Hohlraum 11 auch eine vom Kreisrund abweichende Querschnittsgeometrie aufweisen kann. Auch kann mehr als ein Hohlraum 11 im Füllkörper 9 vorgesehen sein, um das Gewicht der Strebe 2 zu verringern.
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Wenn der Füllkörper 9 aus einer Vergussmasse hergestellt wird, also z. B. der Beton unmittelbar in das Hohlprofil 8 eingefüllt und dort ausgehärtet wird, können die Verstärkungselemente 10 unmittelbar in diese Vergussmasse eingebettet und von der Vergussmasse umhüllt sein, und der Hohlraum 11 kann durch das Einbringen eines Leerrohrs in das Hohlprofil 8 geschaffen werden, wobei das Leerrohr dann von der Vergussmasse umhüllt wird.
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Auch für die Montage der Verstärkungselemente 10 können entsprechende Hohlräume im Füllkörper offen gehalten werden, beispielsweise ebenfalls durch die Anordnung von Leerrohren. Die Verstärkungselemente 10 liegen in diesem Fall nicht unmittelbar an der den Füllkörper 9 bildenden Vergussmasse an, sondern sind von dieser getrennt und können sich unabhängig von dem Füllkörper 9 bewegen. So können sie sich beispielsweise dehnen, wenn Zugkräfte auf die Strebe 2 und namentlich auf die Verstärkungselemente 10 einwirken.
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An den stirnseitigen Enden der Strebe 2, und nicht nur bei einer Strebe, die dem dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht, können vorteilhaft Stirnplatten vorgesehen sein, die eine Übertragung von Zug- und Druckkräften auf das Hohlprofil 8 ermöglichen, und/oder die flüssigkeitsdicht mit dem Hohlprofil 8 verbunden sind, beispielsweise verschweißt sind, um so einen Trog zu schaffen, der als Schalung für das Einbringen einer noch fließfähigen Vergussmasse dient.
