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betreffend "Bauelementensatz für ein BtahlblechBilo" (Zusatz zur
Patentanmeldung P 16 84 837.6) Das Hauptpatent (Patentanmeldung P 16 84 837.6) betrifft
einen Bauelementensatz für ein Stahlblechsilo mit doppelschaligen Bauelementen in
Form von Rohrdoppelwandelementen und Flanschdoppelwandelementen mit glatten Außenflächen.
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Wie sich herausgestellt hat, ist zur Zeit jedenfalls die Fertigung
dieser Bauelemente dadurch begrenzt, daß die Rechteckrohre, die man zur Herstellung
der Rohrdoppelwandelemente benötigt, nur bis zu einer Wandstärke von
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mm handelsüblich sind. Bei Übergang zu größeren Zellenhöhen können diese Rechteckrohre
jedoch die dann auftretenden und erforderlichen Druckkräfte der Schrauben nicht
aufnehmen.
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Erfindungsgemäb werden diese Nachteile dadurch vermieten, daß die
Rohrdoppelwandelemente an ihren beiden Enden U-Eisen aufweisen, deren offene Seiten
in abstande durch Stege geschlossen werden können. Diese U-Eisen haben den Vorteil,
daß sie auch in größeren Profilen handelsüblich sind. Ein Zusammendrücken der an
einer Stelle offenen U-Eisen verhindern die dort in bestimmten Abständen eingeschweißten
Distanzstücke.
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Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal können anstelle der Doppelwandelemente
zum Teil oder gänzlich Elemente mit einschaligen Wänden Anwendung finden.
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Der Bauelementensatz nach der Erfindung weist also zwei verschiedene
Bauelemente auf, nämlich die U-Eisendoppelwandelemente und die Flanschdoppelwandelemente.
Erfindungsgemäß sind die U-Eisen-Doppelwandelemente durch parallele Stahlblechtafeln
an den Seiten mit den Stegen von U-Eisen und die Flanschdoppelwandelemente durch
parallele Stahlblechtafeln an den Seiten mit senkrecht dazu verlaufenden Flanschblechen
verschweißt, wobei überstehende Flanschenden Bohrungen und die U-Eisen Bohrungen
aufweisen, durch die Schrauben zwecks Verbindung der U-Eisen mit den Flanschen hindurchgreifen.
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Beim fertigen Silo verlaufen die U-Eisen-Doppelwandelemente in der
einen Richtung und die Planschdoppelwandelemente in der dazu senkrechten Richtung.
Das macht die Planung sehr übersichtlich, da der Planer leicht und schnell feststellen
kann, wieviel von beiden Doppelwandelementen er benötigt. Die erforderliche Steifigkeit
der
Knoten wird durch die U-Eisen der U-Eisen-Doppelwandelemente
erreicht und noch dadurch erhöht, daß die überstehenden Flanschenden der Flanschdoppelwandelemente
mit diesen U-Eisen verschraubt sind. Alle Wände der einzelnen Silozellen sind außen
glatt, so daß kein Material an den Wänden hängenbleiben kann. Gegebenenfalls können
die Zwischenräume zwischen den Stahlblechtafeln der Doppelwandelemente mit irgendeinem
Isoliermaterial gefüllt sein.
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Zur Bildung eines Eckknotens eines solchen Doppelstahlblechsilos
ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß ein Flanschdoppelwandelement an seinem einen
überstehenden Flanschende mit dem einen U-Schenkel eines U-Eisen-Doppelwandelementes
und an seinem anderen Flanschende mit dem Schenkel eines einzelnen U-Eisens verschraubt
ist und daß an die gegenüberliegenden Schenkel der beiden U-Eisen ein Abschlußflansch
angeschraubt ist mit Bohrungen, die mit den Bohrungen in den U-Eisen fluchten.
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Zur Bildung eines Seitenknotens eines solchen Silos kommt es ganz
darauf an, ob dieser Knoten an der Längs-oder an der Querseite des Silos liegt.
Entweder sind zwei zueinander fluchtende Flanschdoppelwandelemente je an einem überstehenden
Flanschende mit dem einen Schenkel eines U-Eisen-Doppelwandelementes und je am anderen
Flanschende mit einem einzelnen U-Eisen verschraubt. Im anderen Falle sind zwei
zueinander fluchtende U-Eisen-Doppelwandelemente mit den Schenkeln ihrer U-Eisen
auf der einen Seite mit den überstehenden Flanschenden eines Flanschdoppelwandelementes
und auf der anderen Seite mit einem Abschlußflansch verschraubt. Es zeigt sich also,
daß zur Bildung der Eckknoten und der Seitenknoten noch zusätzliche Elemente, nämlich
einfache U-Eisen sowie Abschlußflansche erforderlich sind. Jedoch dürfte dieses
keine Schwierigkeiten machen, da, wie wohl ohne weiteres einzusehen ist, bei der
Planung es sehr leicht ist,
schnell festzustellen, welche Stückzahlen
man von jedem Element benötigt.
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Zur Bildung eines Mittelknotens wird erfindungsgemäß vorgesehen,
daß zwei zueinander fluchtende Flanschdoppelwandelemente mit ihren überstehenden
Flanschenden die Schenkel von zwei zueinander fluchtenden U-Eisen-Doppelwandelementen
umfassen und mit diesen verschraubt sind.
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Zur Verschraubung können erfindungsgemäß Klemmschrauben von einer
solchen Länge dienen, daß sie ein U-Eisen in Längsrichtung einschließlich zweier
überstehender Flanschenden einklemmen und anziehen.
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Zur Erreichung des erforderlichen Widerstandsmomentes können alle
ioppelwandelemente von waagerecht verlaufenden Schienen mit U-Profil zur Versteifung
und Abstandshalterung der Stahlblechtafeln durchsetzt sein.
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Um zu erreichen, daß die einzelnen Bauelemente auch in ihrer Anordnung
übereinander gut und einwandfrei halten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das
oberste U-Profilblech mit seinem Steg nach oben aus den Blechtafeln um ein bestimmtes
Maß heraueragt und das unterste U-Profilblech mit seinem Steg nach unten um dasselbe
Maß nach oben zurückgesetzt ist. Es läßt sich dann jedes Doppelwandelement auf das
darunterliegende stecken und umklammert mit seinen Blechen dessen oberes U-Profil
und hält sich.
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Da die einzelnen Elemente ringsherum vollkommen luftdicht verschweißt
sind, so daß ein isolierender Luftraum entateht, tritt innerhalb der Elemente keine
Korrosion auf.
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Die Silowände können insbesondere bei im Freien stehenden Außenwänden
noch mit den üblichen Isolierstoffen, wie
Glaswolle, Schaumstoffe
usw. zusätzlich isoliert werden.
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Die serienmäßig hergestellten Elemente werden am Montageort durch
einfache Verschraubung miteinander verbunden.
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Diese Schraubverbindung läßt sich zu jeder Zeit wieder lösen, und
es ergibt sich damit die Möglichkeit eines Umbaues oder einer Erweiterung, ja selbst
Abbaues, ohne jeglichen Wertverlust. Die Verschraubung erfolgt nur in vertikaler
Richtung an den Zellenknotenpunkten. Hierdurch kann die Montage sehr schnell und
hauptsächlich mit Hilfskräften durchgeführt werden. Es ergeben sich eckige Zellen
und somit eine volle Grundflächenausnutzung. Die Zellen können sowohl im freien
wie auch innerhalb bestehender Gebäude aufgestellt werden, weil die Verschraubung
der Elemente miteinander vom Zelleninneren her erfolgt. Das Eigengewicht ist im
Verhältnis zum Massivbau gering, und es ergeben sich damit geringe Eigenlasten,
die entweder kostensparende Fundamente ermöglichen oder sogar den Aufbau auf bereits
bestehende Gebäude. Die Zellen sind selbsttragend , und auf den Zellen können die
erforderlichen Dachkonstruktionen errichtet werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig.l eine perspektivische Teilansicht eines Silos nach
der Erfindung mit Zellenknoten; Fig.2 einen Teilgrundriß eines Silos nach der Erfindung;
Fig.3 die Ansicht eines Flanschdoppelwandelementes;
Fig.4 die Draufsicht
auf ein Flanschdoppelwandelement; Fig.5 ein Flanschdoppelwandelement im Schnitt;
Fig.6 die Ansicht eines U-Eisen-Doppelwandelementes; Fig.7 ein U-Eisen-Doppelwandelement
in der Draufsicht; Fig.8 ein U-Eisen-Doppelwandelement im Schnitt; Fig.9 im Grundriß
einen Seitenknoten eines Stahlblechsilos nach der Erfindung; Fig.10 im Grundriß
einen Eckknoten eines Stahlblechsilos nach der Erfindung; Fig.ll den Grundriß eines
Mittelknotens eines Stahlblechsilos nach der Erfindung; Fig.l2 den Grundriß eines
anderen Seitenknotens eines Stahlblechsilos nach der Erfindung.
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Fig.l zeigt einen Seitenknoten eines Stahlblechsilos nach der Erfindung,
bei dem die einzelnen, später noch genau beschriebenen U-Eisen-Doppelwandelemente
R1, R2, R3 aufeinandergesetzt sind, und senkrecht dazu stoßen die Planschdoppelwandelemente
F1, r2, r3, die, wie später noch beschrieben wird, über die abstehenden Flansche
8 mit den U-Eisen-Doppelwandelementen verschraubt sind. Man erkennt, daß das unterste
Planschdoppelwandelement F3 nur halb so hoch ist wie die übrigen Flanschdoppelwandelemente
und daß
umgekehrt das oberste U-Eisendoppelwandelement R1 nur halb
so hoch ist wie die übrigen U-Sisen-Doppelwandelemente.
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Dadurch wird erreicht, daß die Verbindungsfugen beider Elementsätze
nicht zusammenstoßen, die Elemente gegen Abheben gesichert sind und vertikale Kräfte
von einem auf das andere Element übertragen werden können.
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Im Grundriß nach Fig. 2 ist links oben ein Seitenknoten zu sehen,
wie ihn Fig.9 im einzelnen zeigt; links unten ein Eckknoten, ähnlich wie ihn Fig.lO
zeigt; rechts oben ein Mittelknoten gemäß Fig.ll und rechts unten ein Seitenknoten,
wie er sich aus Fig.12 ergibt. Die Einzelheiten werden nachstehend im Hinblick auf
die angegebenen Figuren noch näher beschrieben werden.
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Fig.3 zeigt in der Ansicht ein Flanschdoppelwandelement F. Es besteht,
wie die Draufsicht der Fig.4 erkennen läßt, aus den beiden Blechtafeln 2, die mit
streifenartigen Abschlußflanschen 3 verschweißt sind. Wie aus der Schnittzeichnung
der Fig.5 zu ersehen, sind zwischen die beiden Blechtafeln 2 U-Profile 4 eingeschweißt,
die das Widerstandsmoment des Bauelementes erhöhen. Das oberste U-Profil ragt um
ein gewisses Maß über die Blechtafeln 2 hinaus, während das unterste umgekehrt und
etwas zurückgesetzt ist. Man erkennt, daß es dadurch möglich ist, ohne weiteres
und bequem ein Doppelwandelement auf das andere zu stecken.
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Fig.6 zeigt in der Ansicht ein U-Eisen-Doppelwandelement R. Es besteht
gleichfalls aus zwei Blechtafeln 1 (Fig.7), die an ihren Enden mit U-Eisen 25 verschweißt
sind. Das U-Eisen-Doppelwandelement R ist gleichfalls zur Erhöhung des Widerstandsmomentes
innen durch U-Profile 4 verstärkt, wobei wieder das oberste U-Profil um ein gewisses
Maß über die Blechtafeln 1 hinausragt und das
unterste U-Profil
umgekehrt eingeschweißt ist und um dasselbe Maß nach oben zurückgesetzt ist, so
daß es auch möglich ist, diese U-Eisen-Doppelwandelemente übereinander zu stecken
und damit eine Silozwischen- oder -außenwand zu bilden (siehe Fig.8).
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Fig.9 zeigt einen Seitenknoten, bei dem zwei U-Eisen-Doppelwandelemente
R fluchten und ein Flanschdoppelwandelement F senkrecht dazu abgeht.
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Jedes U-Eisen-Doppelwandelement R weist die beiden Blechtafeln 1
auf, die je an ein im Querschnitt rechteckiges U-Eisen 25 an den Stellen 15 angeschweißt
sind. Die U-Eisen 25 weisen die Stege 26 und die Schenkel 27 auf. In Abständen sind
Distanzstücke 23 an die offenen Seiten der U-Eisen 25 angeschweißt.
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Das Flanschdoppelwandelement F weist die beiden Blechtafeln 2 auf,
die an der Stelle 14 mit einem Flanschblech 3 derart verschweißt sind, daß auf beiden
Seiten ein Flanschende 8 übersteht. Jedes Flanschende 8 weist Bohrungen 10 auf,
die mit Bohrungen 12 vom gleichen Durchmesser in dem Schenkel 27 jedes U-Eisens
fluchten. Auf der anderen Seite ist an die U-Eisen 25 ein Abschlußflansch 16 gelegt,
der gleichfalls mit den Bohrungen 12 fluchtende Bohrungen 10 aufweist. Durch die
Bohrungen 10 und 12 hindurch sind in Längsrichtung jedes U-Eisens 25 sowie durch
die Bohrungen des Flansches 16 und der Flanschenden 8 Schrauben 11 gesteckt und
mit den Muttern 1 verklemmt, so daß das Flanschdoppelwandelement F mit den beiden
U-Eisen-Doppelwandelementen R über den Flansch 16 fest verbunden ist und den Seitenknoten
bildet. Es ist ohne weitres ersichtlich, daß diese Verschraubung sehr leicht und
schnell von Hilfskräften durchgeführt werden kann.
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Fig.10 zeigt im Grundriß einen Seitenknoten, wobei ein U-Eisen-Wandelement
- das in diesem Fall als Dammwand, d.h. als einschalige Wand ausgebildet ist - mit
einem Flanschdoppelwandelement zusammenstößt. Die Ecke wird ergänzt durch ein einzelnes
U-Eisen 28 und durch den Abschlußflansch 16. Die Verschraubung erfolgt wie in Fig.9
dargestellt. Die Schrauben sind der Einfachheit halber in dieser Figur weggelassen
worden. Erfindungsgemäß können beliebig durcheinander einschalige Dammwände und
Doppelwände in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Zellenknoten verwendet werden.
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Fig.ll zeigt einen Mittelknoten. Zwei Flanschdoppelwandelemente umgreifen
mit den überstehenden Flanschenden 8 die Schenkel 27 der U-Eisen 25 der U-Eisen-Wandelemente
R.
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Die Verschraubung erfolgt wie in Fig.9 dargestellt. Die Schrauben
sind hier gleichfalls der Einfachheit halber weggelassen worden.
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Schließlich zeigt Fig.12 noch einen Seitenknoten, bei dem jedoch
im Gegensatz zu Fig.9 zwei Flanschdoppelwandelemente fluchten und ein U-Eisen-Doppelwandelement
senkrecht dazu abgeht. Wie sich aus der Zeichnung ergibt, muß in diesem Fall, um
den symmetrischen Aufbau zu bekommen, ein einzelnes U-Eisen 28 eingesetzt werden.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß in den Fig.lO-12 gleiche Bezugszeichen für gleiche
Teile wie in der Fig.9 benutzt worden sind und der Einfachheit halber ist auf die
Beschreibung von Funktionsweisen, die bereits in Fig.9 beschrieben worden sind,
zu den Fig.lO-12 verzichtet worden.