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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Fahrsilo.
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Stand der Technik
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Zur Konservierung hochwertiger Futtermittel für Nutztiere oder nachwachsender Rohstoffe als Energiequelle für Biogasanlagen wird organisches Pflanzenmaterial wie zum Beispiel Gras, Mais, Zuckerrüben, Bohnen oder diverse Getreidearten durch Milchsäurevergärung zu einer so genannten Silage verarbeitet. Im Fachjargon wird dies auch als Silieren bezeichnet. Für den Siliervorgang werden die zu silierenden Futtermittel bzw. nachwachsenden Rohstoffe, also das Siliergut, in Silos, insbesondere in Fahrsilos eingebracht, aufgeschichtet, mittels Fahrzeugen verdichtet und anschließend näherungsweise luftdicht verschlossen, um den Gärprozess einzuleiten. Während des Gärprozesses entsteht ein saurer, aggressiver Silage-Sickersaft oder Gärsaft, der pH-Werte bis hin zu pH 2 aufweist.
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Herkömmliche Fahrsilos werden in der Regel so errichtet, dass auf einem befestigten Untergrund, nämlich auf einer Sohle bzw. Bodenplatte, wie zum Beispiel einer Beton- oder Teer- bzw. Asphaltdecke wenigstens zwei mittels Fundamenten im Untergrund verankerte Betonwände, häufig auch noch eine dritte, die beiden anderen Wände verbindende, verankerte Betonwand, errichtet werden. Zwischen diesen seitlichen und gegebenenfalls auch stirnseitigen Begrenzungswänden wird so ein Siloraum als Einlagerungsbereich für das Siliergut begrenzt. Die Begrenzungswände weisen einen ausreichend großen Abstand zueinander auf, so dass sowohl die Beschickung des Siloraumes als auch die spätere Entnahme der Silage mit großen landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugen oder anderen Lastwagen möglich ist und die Fahrzeuge beispielsweise zwischen den Wänden hindurch fahren können.
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Insbesondere die mittels Fundamenten im Boden verankerten seitlichen Begrenzungswände eines Fahrsilos werden häufig in mehreren Abschnitten betoniert oder aus mehreren Beton-Fertigteilen zusammengesetzt, weshalb in den Begrenzungswänden eines Fahrsilos in der Regel vertikal verlaufende Fugen vorhanden sind. Diese vertikal verlaufenden Fugen können reine Arbeitsfugen sein, welche in den Begrenzungswänden beispielsweise durch das Mischen neuen Betons oder aufgrund einer Arbeitspause zwischen dem Vergießen der einzelnen Abschnitte bzw. zwischen den einzelnen Fertigteilen entstehen. Vertikal verlaufende Fugen werden jedoch auch gezielt aus Konstruktionsgründen eingeführt und dienen als so genannte Bewegungs- oder Dehnfugen beispielsweise zur Vermeidung von Spannungsrissen in den Begrenzungswänden. Bewegungs- oder Dehnfugen sind vor allem bei sehr langen Begrenzungswänden sinnvoll und notwendig, da in langen Begrenzungswänden allein die thermische Ausdehnung zu starken Spannungen in den Betonbauteilen führen kann.
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Neben den vertikal verlaufenden Fugen in den seitlichen Begrenzungswänden weist ein Fahrsilo zwangsläufig auch im Anschlussbereich zwischen Bodenplatte und den seitlichen Begrenzungswänden seitliche Bodenfugen auf. Sowohl die vertikal verlaufenden Fugen als auch die seitlichen Bodenfugen müssen insbesondere aus Gründen des Gewässerschutzes aber auch aus Korrosionsschutzgründen abgedichtet werden, um ein Eindringen des Silage-Sickersaftes möglichst zu vermeiden. Der Silage-Sickersaft kann beim Eindringen in die Fugen einerseits schädlichen Einfluss auf Bodenplatte oder Betonwände, insbesondere auf deren Bewehrung nehmen, andererseits stellt er auch für die Umwelt ein enormes Problem dar, wenn er über undichte Fugen ins Erdreich, in Gewässer oder ins Grundwasser gelangt.
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Die Fugenabdichtung der vertikal verlaufenden Fugen sowie der seitlichen Bodenfugen erfolgt in der Regel bereits während des Erstellens eines Fahrsilos durch Einbau von Fugenblechen, Fugenbändern oder dergleichen. Auch eine nachträgliche und/oder zusätzliche Abdichtung der Fugen wird standardmäßig durch Verfüllen der Fugen mit herkömmlichen bauchemischen Fugendichtungsmaterialien erreicht. Die
DE 10 2006 054 337 A1 beispielsweise beschreibt ein Fahrsilo, bei dem eine möglichst dauerhafte Abdichtung zwischen Wandelementen und der Bodenplatte mittels eines sich über den abzudichtenden Spalt zwischen Wandelementen und Bodenplatte erstreckenden Dichtprofils angestrebt wird.
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Ein besonderes Problem bei Fugen-Abdichtungen bleiben jedoch vor allem die Fugen-Schnittstellen, an denen die vertikalen Fugen auf eine seitliche Bodenfuge auftreffen. Nachteilig an herkömmlich abgedichteten Fugen ist zudem, dass auch fachmännisch abgedichtete Fugen aufgrund eines Zusammenspiels von Witterungseinflüssen und der Einwirkung des sauren, aggressiven Silage-Sickersaftes mit der Zeit undicht werden und in regelmäßigen Zeitintervallen gewartet und gegebenenfalls ausgebessert werden müssen.
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Es besteht daher weiterhin Bedarf an Fahrsilos, welche die oben genannten Nachteile beheben.
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Darstellung der Erfindung
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Hier setzt die Erfindung an. Es soll ein Fahrsilo mit einer verbesserten Fugenabdichtung aufgezeigt werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Fahrsilo gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Aspekte, Details und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnungen.
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Die Erfindung beschreibt ein Fahrsilo bestehend aus einer Bodenplatte und zumindest zwei, jeweils eine erste und eine zweite Wandoberfläche aufweisenden und einen Einlagerungsbereich abgrenzenden, seitlichen Begrenzungswänden, wobei die Begrenzungswände jeweils wenigstens eine vertikal verlaufende Fuge aufweisen. Erfindungsgemäß ist zumindest eine Begrenzungswand mit wenigstens einer, im Fugenbereich angeordneten und die Begrenzungswand durchbrechenden Öffnung versehen, wobei die Öffnung mit einer Dichtungsvorrichtung ausgestattet ist. Die Dichtungsvorrichtung ist dabei mehrteilig ausgebildet und weist zumindest ein in der Öffnung angeordnetes Dichtelement und wenigstens ein erstes und ein zweites Befestigungselement auf. Das Dichtelement erstreckt sich über mindestens eine Wandstärke der Begrenzungswand und weist jeweils einen über die erste und zweite Wandoberfläche hinausragenden Abschnitt auf. Das erste Befestigungselement ist an der ersten Wandoberfläche und das zweite Befestigungselement an der zweiten Wandoberfläche angeordnet.
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Die erste Wandoberfläche der Begrenzungswand ist dem Einlagerungsbereich des Fahrsilos zugewandt, so dass das erste Befestigungselement ebenfalls dem Einlagerungsbereich zugewandt ist. Die der ersten Wandoberfläche gegenüberliegende zweite Wandoberfläche kann entweder nach außen gerichtet oder dem Einlagerungsbereich eines weiteren Fahrsilos zugewandt sein, sofern sich beispielsweise in einer größeren Fahrsilo-Anlage zwei benachbarte Fahrsilos eine Begrenzungswand als Zwischenwand teilen. Das zweite Befestigungselement kann daher nach außen gewandt oder ebenfalls einem Einlagerungsbereich zugewandt sein.
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Eine wirksame Abdichtung vertikaler Arbeits- oder Dehnfugen in den seitlichen Begrenzungswänden zur Vermeidung eines Austretens von Silage-Sickersaft aus dem Einlagerungsbereich des Fahrsilos ist nicht allein aufgrund bestehender Verordnungen für den Gewässer- und Bodenschutz notwendig. Ebenso soll der Silage-Sickersaft keinesfalls bis zur Bewehrung der Begrenzungswände und/oder der Bodenplatte durchdringen, da diese sonst geschädigt werden können. Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrsilo mit besonders wirksamer Abdichtung vertikaler Fugen in der Begrenzungswand zur Verfügung gestellt, wobei insbesondere auch einer Undichtigkeit an den Schnittstellen, an denen sich vertikale Fugen mit einer seitlichen Bodenfuge schneiden, effektiv entgegengewirkt wird.
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Der beim Gärvorgang entstehende Silage-Sickersaft läuft insbesondere im Bereich vertikaler Fugen nach unten in Richtung Bodenplatte und trifft dort auf die seitliche Bodenfuge auf, was zu einer besonderen Beanspruchung der seitlichen Bodenfuge in diesem Abschnitt führt. Bei kleineren Undichtigkeiten in der Abdichtung der vertikalen Fugen läuft der Silage-Sickersaft nicht nur oberflächlich entlang der Wandoberfläche nach unten, sondern dringt in der vertikalen Fuge, bezogen auf die Wandstärke, ein Stück weit in die Begrenzungswand ein. Läuft der Silage-Sickersaft nun innerhalb der Wand nach unten, so kann er gegebenenfalls ein die Bodenfuge abdichtendes Fugendichtungsmaterial bzw. ein Fugenblech oder -band passieren und ungehindert ins Erdreich eindringen. Aus den bereits oben erwähnten Gewässerschutzgründen gilt es dies zu verhindern.
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Bei dem erfindungsgemäßen Fahrsilo unterbricht die mit einer Dichtungsvorrichtung ausgestattete und die Begrenzungswand im Bereich der vertikalen Fuge durchbrechende Öffnung den dort stattfindenden, nach unten gerichteten Fluss von Silage-Sickersaft. Der nach unten fließende Silage-Sickersaft wird beim Antreffen an der mit einer Dichtungsvorrichtung ausgestatteten Öffnung somit in seinem Fluss behindert und umgeleitet. Besonders vorteilhaft wird die Flussrichtung des Silage-Sickersaftes an dieser Stelle derart geändert, dass sich der Silage-Sickersaft wieder an der Wandoberfläche der Begrenzungswand sammelt und so beispielsweise wieder im Einlagerungsbereich des Fahrsilos aufgefangen und von dort mittels eines Ableitungssystems kontrolliert abgeführt werden kann. Damit wird verhindert, dass Silagesickersaft über undichte vertikale Fugen ins Erdreich eintritt sowie durch seine korrosive Wirkung die Fundamente der bewehrten Betonsilowände beschädigt und destabilisiert.
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Das Dichtelement der Dichtungsvorrichtung des erfindungsgemäßen Fahrsilos ist vorzugsweise aus einem elastischen Material mit hoher thermischer und chemischer Beständigkeit, bevorzugt aus einem Polymer, insbesondere bevorzugt aus einem Copolymer, beispielsweise aus einem terpolymeren Elastomer, wie Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) hergestellt. Das Dichtelement kann in alternativen Ausführungen jedoch auch aus einem elastischen Kunststoff oder Kunstharz, insbesondere aus Polyurethan, beispielsweise aus einem Polyurethan-Schaum hergestellt sein.
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Die Querschnittsmaße des Dichtelements sind an die lichte Weite der die Begrenzungswand durchbrechenden Öffnung angepasst. Da das Dichtelement jeweils einen über die erste und zweite Wandoberfläche hinausragenden Abschnitt aufweist, wird bei der Befestigung der Befestigungselemente an der Begrenzungswand ein Pressdruck auf das Dichtelement ausgeübt, wodurch das Dichtelement eine leichte Verformung erfährt und gleichsam in die Öffnung eingepresst wird. Durch dieses Einpressen des Dichtelementes in die die Begrenzungswand durchbrechende Öffnung füllt das Dichtelement aufgrund seiner elastischen Eigenschaften die Öffnung im Wesentlichen vollständig aus und ist vorzugsweise formschlüssig, in einem Klemmsitz in der Öffnung aufgenommen, wodurch ein bestmöglicher Dichtungseffekt erreicht wird.
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Sollten in speziellen Fällen, beispielsweise aufgrund von Unregelmäßigkeiten in der Begrenzungswand, die über die Wandoberflächen hinausragenden Abschnitte des Dichtelementes nicht ausreichend weit genug oder kaum über die Wandoberflächen hinausragen, so können Zusatzelemente in der Art von Adaptern, Auflage-, Beilag- oder Einlegescheiben, welche vorzugsweise ebenfalls aus einem elastischen Material hergestellt sind, zwischen Dichtelement und Befestigungselement eingelegt werden.
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Die Befestigungselemente bestehen im Wesentlichen aus einem starren, säure- und korrosionsbeständigen Material, wie z. B. Edelstahl und sind an den Begrenzungswänden beispielsweise mittels Schrauben, Dübeln, Stiften oder dergleichen befestigbar. Zur Befestigung der Befestigungselemente an der Begrenzungswand ist ebenso eine gegenseitige Verschraubung der beiden an den gegenüberliegende Wandoberflächen angeordneten Befestigungselemente über beispielsweise eine oder mehrere die Begrenzungswand durchdringende Gewindestangen denkbar. Um zusätzliche durchbrechende Bohrungen in der Begrenzungswand einzusparen, können die Gewindestangen beispielsweise auch innerhalb der die Begrenzungswand durchbrechenden Öffnung angeordnet sein und besonders bevorzugt das Dichtelement in dafür vorgesehenen Ausnehmungen oder Bohrungen durchziehen bzw. durchdringen. Durch gegenseitiges Verschrauben der Befestigungselemente mittels der Gewindestangen können das erste und das zweite Befestigungselement unter gegenseitiger Zugspannung nach Art einer Zwinge an der Begrenzungswand befestigt werden.
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Bevorzugt weist jedes Befestigungselement zumindest einen flächig ausgebildeten, vertikalen Abschnitt auf, wobei der vertikale Abschnitt im Wesentlichen parallel zur Wandoberfläche der seitlichen Begrenzungswand orientiert ist. Über diesen flächigen, vertikalen Abschnitt des Befestigungselementes kann besonders vorteilhaft ein gleichmäßiger Pressdruck auf das Dichtelement ausgeübt werden.
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Beispielsweise kann der flächige Abschnitt des Befestigungselementes so groß sein, dass er nicht nur die Öffnung vollständig bedeckt sondern sich vielmehr über die lichte Weite der Öffnung hinaus erstreckt, so dass einerseits über die gesamte Querschnittsfläche des Dichtelementes ein gleichmäßiger Druck ausgeübt wird und andererseits darüber hinaus noch ein zusätzlicher Randbereich des flächigen Abschnittes für die Befestigung an der Begrenzungswand zur Verfügung steht. Bevorzugt ist dieser Randbereich des vertikalen Abschnittes mit Langlöchern versehen, durch welche die zur Befestigung an der Begrenzungswand vorgesehenen Schrauben geführt werden können.
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Die Befestigungselemente sind vorteilhaft abgewinkelt ausgebildet und weisen zusätzlich zu dem im Wesentlichen parallel zur Wandoberfläche orientierten vertikalen Abschnitt einen horizontalen Abschnitt auf. Der horizontale Abschnitt ist im Wesentlichen parallel zur Bodenplatte orientiert und verläuft benachbart zu dieser. Beispielsweise sind der vertikale und der horizontale Abschnitt jeweils im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet, wobei der vertikale Abschnitt vorzugsweise eine Ausdehnung in vertikaler Richtung in einem Bereich von 120 mm bis 320 mm und eine Ausdehnung in horizontaler Richtung in einem Bereich von 150 mm bis 350 mm, und der horizontale Abschnitt vorzugsweise eine Tiefe in einem Bereich von 50 mm bis 250 mm und eine Breite in einem Bereich von 150 mm bis 350 mm aufweist. Durch eine abgewinkelte Ausbildung des Befestigungselementes kann bei geeigneter Anordnung an der Begrenzungswand auch die seitliche Bodenfuge des Fahrsilos insbesondere dort, wo die Dichtungsvorrichtung angeordnet ist, geschützt werden.
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Zum Sammeln und Abführen von Silage-Sickersaft ist in Fahrsilos häufig mittig, in Längsausrichtung eine parallel zu den seitlichen Begrenzungswänden verlaufende Abflussrinne in der Bodenplatte vorgesehen und die Bodenplatte ist jeweils ausgehend von den seitlichen Begrenzungswänden zur Mitte hin in Richtung der Abflussrinne mit einem vorgegebenen Gefälle geneigt. Besonders vorteilhaft schließen der vertikale Abschnitt und der horizontale Abschnitt eines jeden abgewinkelt ausgebildeten Befestigungselementes der Dichtungsvorrichtung vorzugsweise einen stumpfen Winkel miteinander ein. Unter einem stumpfen Winkel wird vorliegend ein Winkel von nur geringfügig größer als 90° verstanden. Die im stumpfen Winkel zueinander angeordneten Abschnitte sind somit besonders vorteilhaft an Form und Verlauf von Begrenzungswand und daran anschließender Bodenplatte angepasst. Bei geeigneter Anordnung der Befestigungselemente an der Begrenzungswand ist es auf diese Weise möglich, dass gleichzeitig sowohl der vertikale Abschnitt des Befestigungselementes in Kontakt mit der Begrenzungswand steht als auch der horizontale Abschnitt des Befestigungselementes nahezu vollflächig die Bodenplatte kontaktieren kann.
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Bevorzugt weist die Dichtungsvorrichtung zusätzlich wenigstens eine erste und eine zweite flächige, jeweils zumindest einen vertikalen Abschnitt aufweisende Dichtmatte auf. Zumindest der vertikale Abschnitt der flächigen Dichtmatte ist dabei im Wesentlichen parallel zur Wandoberfläche angeordnet. Zumindest der vertikale Abschnitt der ersten flächigen Dichtmatte ist zwischen der ersten Wandoberfläche und dem ersten Befestigungselement und zumindest der vertikale Abschnitt der zweiten flächigen Dichtmatte ist zwischen der zweiten Wandoberfläche und dem zweiten Befestigungselement angeordnet. Die Dichtmatte ist vorzugsweise aus einem elastischen Material mit hoher thermischer und chemischer Beständigkeit, bevorzugt aus einem Polymer, insbesondere bevorzugt aus einem Copolymer, beispielsweise aus einem terpolymeren Elastomer, wie Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) hergestellt.
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Besonders vorteilhaft weist die flächige Dichtmatte im Bereich ihres vertikalen Abschnittes eine an Geometrie und Abmessungen des Dichtelementes angepasste Durchbrechung auf, wobei die flächige Dichtmatte mittels der Durchbrechung auf den über die Wandoberfläche hinausragenden Abschnitt des Dichtelementes aufsteckbar ist. In besonders bevorzugten Ausführungsformen weist der vertikale Abschnitt der Dichtmatte zusätzlich eine oder mehrere Ausnehmungen oder Aussparungen zur Aufnahme der für die Befestigung der Befestigungselemente an der Begrenzungswand vorgesehenen Schrauben, Dübel, Stifte oder Gewindestangen auf.
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Ebenso vorteilhaft ist die flächige Dichtmatte abgewinkelt ausgebildet und weist zusätzlich einen horizontalen Abschnitt auf, wobei der vertikale und der horizontale Abschnitt der flächigen Dichtmatte einen stumpfen Winkel einschließen. Analog zu dem oberhalb beschriebenen abgewinkelt ausgebildeten Befestigungselement sind auch bei der abgewinkelt ausgebildeten Dichtmatte die in einem stumpfen Winkel zueinander angeordneten Abschnitte besonders vorteilhaft an Form und Verlauf von Begrenzungswand und daran anschließender Bodenplatte eines Fahrsilos angepasst. Bei geeigneter Anordnung an der Begrenzungswand ist es auf diese Weise möglich, dass gleichzeitig sowohl der vertikale als auch der horizontale Abschnitt der Dichtmatte die Begrenzungswand bzw. die Bodenplatte nahezu vollflächig kontaktieren.
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In ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die erste oder die zweite Dichtmatte an das Dichtelement angeformt sein, so dass das Dichtelement mit einer an einer Seite angeformten Dichtmatte einstückig ausgebildet ist.
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Insbesondere in Kombination mit den abgewinkelt ausgebildeten Befestigungselementen ergeben sich ganz besondere Vorteile durch eine ebenfalls abgewinkelte Ausbildung der Dichtmatten, da vor allem in dem Bereich des Fahrsilos, in dem die Dichtungsvorrichtung in geeigneter Weise angeordnet ist, sowohl eine Abdichtung der vertikalen Fugen als auch der seitlichen Bodenfugen erfolgen kann. Die Dichtungsvorrichtung bietet so gleichsam einen doppelten Schutz vor ungewolltem Eindringen von Silage-Sickersaft in Boden und/oder Gewässer bzw. ins Grundwasser sowie vor einem Eindringen von Silage-Sickersaft in die Silowand bzw. deren Fundamente, was auf Dauer zu deren Destabilisierung führen würde.
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In besonders bevorzugten Ausführungsformen weist die Dichtungsvorrichtung zusätzlich ein Druckelement zur Ausübung einer in Richtung der Bodenplatte orientierten Kraft auf. Insbesondere in den Ausführungsformen, in denen sowohl eine abgewinkelt ausgebildete Dichtmatte als auch ein abgewinkelt ausgebildetes Befestigungselement vorgesehen sind, kann mittels des Druckelementes im Bereich der Dichtungsvorrichtung ein zusätzlicher Abdichteffekt für die seitliche Bodenfuge erreicht werden. Das Druckelement kann beispielsweise ein oberhalb eines Befestigungselementes an der Begrenzungswand angebrachter Edelstahlwinkel sein, welcher mit Bohrungen und Kontermuttern versehen ist und für eine Wirkverbindung mit Schrauben zur Verfügung steht. Beispielsweise sind die mit den Kontermuttern korrespondierenden Schrauben dabei bezogen auf ihre Achsrichtung vertikal ausgerichtet und der Schraubenschaft einer Schraube wird durch Eindrehen in die Kontermutter nach unten in Richtung des unterhalb angeordneten Befestigungselementes bewegt, so dass beim Anziehen der Schraube eine nach unten gerichtete Druckkraft auf das Befestigungselement ausgeübt werden kann.
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In den oberhalb beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen mit Druckelement sind die flächigen, vertikalen Abschnitte des Befestigungselementes wiederum vorzugsweise so ausgebildet, dass sie einerseits an ihrem oberen Rand eine Anlagefläche für die durch die Bohrungen des Druckelementes geführten Schrauben zur Verfügung stellen und andererseits für die Befestigung an der Begrenzungswand Langlöcher aufweisen, durch welche die zur Befestigung an der Begrenzungswand vorgesehenen Schrauben geführt sind. So kann das Befestigungselement mittels der übertragenen axialen Druckkraft der Schrauben des Druckelementes in Richtung Bodenplatte gedrückt und eine besonders wirksame Fugenabdichtung erreicht werden.
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Bevorzugt handelt es sich bei der die seitliche Begrenzungswand durchbrechenden Öffnung um eine im Wesentlichen zylinderförmige Öffnung mit einem in vertikaler Richtung kreisrunden Querschnitt, welche bevorzugt durch eine Kernbohrung erzeugt wird. Sofern die zylinderförmige Öffnung entsprechend ihrer Zylinderachse im Wesentlichen senkrecht zur Wandoberfläche verläuft, ist das Dichtelement in diesen bevorzugten Ausführungsformen im Wesentlichen in Form eines geraden Kreiszylinders ausgebildet. Der Durchmesser des Dichtelementes ist vorzugsweise geringfügig kleiner als der Durchmesser der zylinderförmigen Öffnung. Beispielsweise liegt der Durchmesser der zylinderförmigen Öffnung in einem Bereich von rund 120 mm bis 180 mm und der Durchmesser des Dichtelementes in einem Bereich von rund 116 mm bis 176 mm. Insbesondere bevorzugt sind eine durch eine Kernbohrung erzeugte zylindrische Öffnung mit einem Durchmesser von rund 152 mm und ein Dichtelement mit einem Durchmesser von rund 148 mm vorgesehen.
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Mittels einer Kernbohrung im Bereich vertikaler Fugen einer Begrenzungswand kann besonders vorteilhaft auch in herkömmlichen Fahrsilos nachträglich eine Dichtungsvorrichtung integriert werden, wodurch auch eine Fugensanierung von undichten bzw. sanierungsbedürftigen Fugen in Fahrsilos möglich ist.
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Vorteilhaft ist die die seitliche Begrenzungswand durchbrechende Öffnung in der zur Bodenplatte benachbarten unteren Hälfte der seitlichen Begrenzungswand, bevorzugt im unteren Drittel der seitlichen Begrenzungswand und insbesondere bevorzugt in einem an die Bodenplatte anschließenden Bereich der seitlichen Begrenzungswand angeordnet. Ebenso vorteilhaft weist jede seitliche Begrenzungswand zwei oder drei oder mehrere vertikal verlaufende Fugen auf und jede vertikal verlaufende Fuge weist zumindest eine im Fugenbereich angeordnete und die seitliche Begrenzungswand durchbrechende Öffnung auf, wobei jede Öffnung mit einer Dichtungsvorrichtung ausgestattet ist.
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Ganz besondere Vorteile ergeben sich dadurch, dass in dem Fahrsilo in Kombination mit der Dichtungsvorrichtung zur Abdichtung vertikaler Fugen zusätzlich eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung von Bodenfugen vorgesehen ist. Die Dichtungsanordnung zur Abdichtung von Bodenfugen weist dabei zumindest ein schlauchförmiges, mit einem Druckfluid beaufschlagbares Bodenfugendichtungselement und wenigstens ein Befestigungsprofil auf, wobei das Befestigungsprofil dem Einlagerungsbereich zugewandt an einer Begrenzungswand des Fahrsilos befestigbar ist. Das entlang der Bodenfuge verlaufende und mit einem Druckfluid beaufschlagte Bodenfugendichtungselement wiederum ist durch das an der Begrenzungswand befestigte Befestigungsprofil fixierbar.
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Sowohl die vertikalen Fugen als auch die Bodenfugen eines Fahrsilos sind so genannte Wartungsfugen, deren Dichtigkeit über die gesamte Lebensdauer eines Fahrsilos immer wieder geprüft und gegebenenfalls durch entsprechende Maßnahmen wiederhergestellt werden muss. Mittels der in Kombination vorhandenen Dichtungsvorrichtung zur Abdichtung vertikaler Fugen und der Dichtungsanordnung zur Abdichtung von Bodenfugen kann in dem Fahrsilo eine besonders wirksame und dauerhafte Abdichtung aller Fugen erreicht werden, da die Fugen durch die vorgesehene Dichtungsvorrichtung und die vorgesehene Dichtungsanordnung kaum bzw. nicht mehr dem naturgemäß auftretenden Verschleiß unterliegen. Ganz besonders vorteilhaft ist auch eine nachträgliche Integration der Dichtungsvorrichtung sowie der Dichtungsanordnung in einem bereits bestehenden, herkömmlichen Fahrsilo möglich, so dass undicht gewordene Fugen erneut abgedichtet bzw. saniert werden können.
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Bevorzugt handelt es sich bei dem Bodenfugendichtungselement um einen verschließbaren Schlauch, wobei der Schlauch vorzugsweise aus elastischen Polymeren, insbesondere aus natürlichen oder synthetischen elastischen Polymeren hergestellt ist.
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Das Befestigungsprofil ist vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen Material, beispielsweise aus Edelstahl hergestellt und ist besonders bevorzugt als L- oder T-förmige Winkelschiene ausgebildet. Das Befestigungsprofil weist dabei wenigstens einen ersten und einen zweiten Schenkelabschnitt auf, wobei der erste Schenkelabschnitt im Wesentlichen parallel zur Begrenzungswand orientiert und zur Befestigung an der Begrenzungswand vorgesehen ist und der zweite Schenkelabschnitt im Wesentlichen parallel zur Bodenplatte orientiert ist, mit dem Bodenfugendichtungselement in Kontakt steht und einen Halteabschnitt für das Bodenfugendichtungselement bildet. Besonders vorteilhaft ist der zweite Schenkelabschnitt des Befestigungsprofils an seinem freien Ende mit einem Anschlagabschnitt ausgestattet, wodurch ein ungewolltes Herausrutschen des fixierten Bodenfugendichtungselements verhindert wird.
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Bevorzugt weist die Dichtungsanordnung zur Abdichtung der Bodenfugen zur Vermeidung eines Eindringens von Silage-Sickersaft zwischen Befestigungsprofil und Begrenzungswand ein flächiges Dichtmittel auf, wobei das flächige Dichtmittel im Wesentlichen parallel zur Begrenzungswand orientiert und zwischen dem Befestigungsprofil und der seitlichen Begrenzungswand angeordnet ist.
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In bevorzugten Ausführungsformen, in denen zusätzlich eine stirnseitige Begrenzungswand im Fahrsilo vorgesehen ist und das Fahrsilo somit im Anschlussbereich von Bodenplatte und stirnseitiger Begrenzungswand eine stirnseitige Bodenfuge aufweist, kann das Bodenfugendichtungselement zur gleichzeitigen Abdichtung der seitlichen und stirnseitigen Bodenfugen vorteilhaft umlaufend und einstückig ausgebildet sein.
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Zur Überprüfung der Dichtigkeit des Bodenfugendichtungselementes, nämlich für eine so genannte Leckage-Kontrolle, kann vorzugsweise zusätzlich eine Messeinheit zur Messung des Druckes in dem mit gasförmigem oder flüssigem Druckfluid beaufschlagten Bodenfugendichtungselement vorgesehen sein.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen
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1 beispielhaft eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrsilos in perspektivischer Ansicht,
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2 beispielhaft einen Vertikalschnitt einer seitlichen Begrenzungswand einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrsilos mit Dichtungsvorrichtung und
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3 beispielhaft eine Dichtmatte in Frontalansicht.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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In der 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrsilos 1 in perspektivischer Ansicht schematisch dargestellt. Das Fahrsilo 1 weist eine Bodenplatte 2 und zwei, jeweils eine erste und eine zweite Wandoberfläche 3.1, 3.2 aufweisende seitliche Begrenzungswände 3 auf. Die mittels Fundamenten im Boden verankerten Begrenzungswände 3 sind im Wesentlichen parallel zueinander und parallel zu einer Längsachse LA des Fahrsilos 1 geführt und begrenzen einen Einlagerungsbereich S für Siliergut, wobei die erste Wandoberfläche 3.1 dem Einlagerungsbereich S zugewandt ist. Die aus Beton hergestellten Begrenzungswände mit einer Wandstärke a von rund 330 mm weisen mehrere vertikal verlaufende Fugen 4 auf. Die als Bewegungsfugen ausgebildeten vertikalen Fugen 4 sind zur Vermeidung von Spannungsrissen in vorgegebenen Abständen in den seitlichen Begrenzungswänden vorgesehen.
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Zur effektiven Abdichtung der vertikalen Fugen 4 ist jede seitliche Begrenzungswand 3 im Bereich einer jeden vertikalen Fuge 4 mit jeweils einer die Begrenzungswand 3 durchbrechenden Öffnung 5 (in der 1 nicht ersichtlich) versehen. Jede Öffnung 5 wiederum ist mit einer mehrteilig ausgebildeten Dichtungsvorrichtung 6 ausgestattet.
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Bei der Bodenplatte 2 des in der 1 dargestellten Fahrsilos 1 handelt es sich um eine zweischichtig aufgebaute, aus einer Tragschicht und einer Deckschicht bestehenden Asphaltfläche. Zum Sammeln und Abführen des während des Siliervorganges entstehenden Silage-Sickersaftes ist die Bodenplatte 2 mit einer zwischen den beiden seitlichen Begrenzungswänden 3 entlang der Längsachse LA des Fahrsilos 1 verlaufenden Abflussrinne 16 ausgestattet. Um einen verbesserten Abfluss des Silage-Sickersaftes zu erreichen, fällt die Bodenplatte 2 im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils ausgehend von jeder seitlichen Begrenzungswand 3 in Richtung der Abflussrinne 16 zur Mitte hin mit jeweils einem vorgegebenen Gefälle von rund 2 % ab. Die Bodenplatte 2 weist somit zwei gegenläufige Gefälle zur Mitte hin auf und ist damit in zwei, in entgegengesetzte Richtungen abfallende Flächenabschnitte unterteilt.
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In der 2 ist beispielhaft der Bereich einer vertikalen Fuge 4 einer seitlichen Begrenzungswand 3 einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrsilos 1 in einem Vertikalschnitt senkrecht zur Begrenzungswand 3 dargestellt. Die seitliche Begrenzungswand 3 mit einer Wandstärke a von rund 330 mm weist in einem an die Bodenplatte 2 anschließenden Bereich eine die Begrenzungswand 3 durchbrechende Öffnung 5 auf. Die im dargestellten Beispiel im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildete Öffnung 5 mit einer Hauptachse HA weist einen in vertikaler Richtung kreisrunden Querschnitt auf, das heißt, die Öffnung 5 durchbricht die seitliche Begrenzungswand 3 derart, dass die Hauptachse HA der Öffnung 5 im Wesentlichen senkrecht zu den Wandoberflächen 3.1, 3.2 orientiert ist. Der Durchmesser der Öffnung 5 beträgt im dargestellten Beispiel rund 152 mm.
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Die die seitliche Begrenzungswand 3 durchbrechende Öffnung 5 ist mit einer mehrteilig ausgebildeten Dichtungsvorrichtung 6 ausgestattet, welche in der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform ein in der Öffnung 5 angeordnetes Dichtelement 7, ein erstes und ein zweites Befestigungselement 9.1, 9.2, eine erste und eine zweite flächige Dichtmatte 8.1, 8.2 sowie zwei Druckelemente 11 aufweist.
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Das Dichtelement 7 ist im Wesentlichen in Form eines aus einem relativ weichen, beständigen und elastischen Polyurethan-Schaum bestehenden, geraden Kreiszylinders ausgebildet und weist einen Durchmesser von rund 148 mm auf. Eine Zylinderachse des zylinderförmigen Dichtelementes 7 deckt sich mit der Hauptachse HA der Öffnung 5, sofern das Dichtelement 7 in der Öffnung 5 angeordnet ist. Das Dichtelement 7 erstreckt sich mit einer axialen Länge von rund 350 mm über die gesamte Wandstärke a der Begrenzungswand 3 und weist außerdem jeweils einen über die erste und die zweite Wandoberfläche 3.1, 3.2 hinausragenden Abschnitt 7‘, 7‘‘ auf.
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Das im Bereich der ersten Wandoberfläche 3.1 angeordnete erste Befestigungselement 9.1 und das im Bereich der zweiten Wandoberfläche 3.2 angeordnete zweite Befestigungselement 9.2 dienen zur fixierenden Befestigung des in der Öffnung 5 angeordneten Dichtelementes 7. Die aus Edelstahl bestehenden Befestigungselemente 9.1, 9.2 sind im dargestellten Beispiel abgewinkelt ausgebildet und weisen jeweils einen flächigen, im Wesentlichen parallel zu den Wandoberflächen 3.1, 3.2 orientierten vertikalen Abschnitt 14 und einen flächigen, näherungsweise parallel zur Bodenplatte 2 verlaufenden horizontalen Abschnitt 15 auf. Der vertikale Abschnitt 14 und der horizontale Abschnitt 15 der Befestigungselemente 9.1, 9.2 schließen einen stumpfen Winkel β von rund 91° ein, wodurch der horizontale Abschnitt 15 der Befestigungselemente 9.1, 9.2 trotz des vorgegebenen Gefälles der Flächenabschnitte der Bodenplatte 2 im Wesentlichen parallel zur Bodenplatte 2 orientiert ist. Der flächige, im Wesentlichen rechteckförmige, vertikale Abschnitt 14 der Befestigungselemente 9.1, 9.2 weist mit seinen Maßen von rund 220 mm auf rund 250 mm eine ausreichende Größe auf, um die mit dem Dichtelement 7 versehene Öffnung 5 vollflächig zu verdecken und gleichzeitig einen überstehenden Bereich zur Befestigung an der Begrenzungswand 3 zur Verfügung zu stellen. Im dargestellten Beispiel ist der vertikale Abschnitt 14 eines jeden Befestigungselementes 9.1, 9.2 in diesem überstehenden Bereich mit Langlöchern zum Durchführen von Schrauben ausgestattet und ist mittels Schrauben und Dübeln fest in der seitlichen Begrenzungswand 3 verankert. Zur Stabilisierung der Befestigungselemente 9.1 und 9.2 kann jeweils seitlich als versteifendes Verbindungselement zwischen den vertikalen Abschnitten 14 und den horizontalen Abschnitten 15 ein im Wesentlichen dreieckförmiges Seitenelement angeschweißt werden, wie dies bei den Befestigungselementen 6 in 1 dargestellt ist.
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Zwischen der ersten Wandoberfläche 3.1 und dem ersten Befestigungselement 9.1 und zwischen der zweiten Wandoberfläche 3.2 und dem zweiten Befestigungselement 9.2 sind zur zusätzlichen Verbesserung der Abdichtung der vertikalen Fugen eine erste flächige Dichtmatte 8.1 bzw. eine zweite flächige Dichtmatte 8.2 angeordnet. Die aus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) hergestellten Dichtmatten 8.1, 8.2 mit einer Dicke bzw. einer Stärke von rund 10 mm sind ebenfalls abgewinkelt ausgebildet und weisen einen vertikalen, im Wesentlichen parallel zur Wandoberfläche 3.1, 3.2 orientierten Abschnitt 12 sowie einen horizontalen, im Wesentlichen parallel zur Bodenplatte 2 orientierten Abschnitt 13 auf. Der vertikale Abschnitt 12 und der horizontale Abschnitt schließen analog zu den Befestigungselementen einen stumpfen Winkel α von rund 91° ein.
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Wie aus 3 ersichtlich ist weist der vertikale Abschnitt 12 einer jeden Dichtmatte 8.1, 8.2 eine näherungsweise kreisrunde Durchbrechung 10 mit einem Durchmesser von rund 160 mm auf, mittels derer die Dichtmatten 8.1, 8.2 auf die über die Wandoberflächen 3.1, 3.2 hinausragenden Abschnitte 7‘, 7‘‘ des Dichtelementes 7 aufgeschoben sind. Der über die erste Wandoberfläche 3.1 hinausragende Abschnitt 7‘ des Dichtelementes 7 ist somit in der Durchbrechung 10 der ersten Dichtmatte 8.1 aufgenommen und der über die zweite Wandoberfläche 3.2 hinausragende Abschnitt 7‘‘ des Dichtelementes 7 ist in der Durchbrechung 10 der zweiten Dichtmatte 8.2 aufgenommen. Jede Dichtmatte 8.1, 8.2 weist in ihrem vertikalen Abschnitt 12 außerdem Ausnehmungen 17 auf, durch die die Schrauben zur Befestigung der Befestigungselemente 9.1, 9.2 geführt sind.
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Beim Befestigen bzw. Verankern der Befestigungselemente 9.1, 9.2 an bzw. in der Begrenzungswand 3 wirkt eine näherungsweise horizontal ausgerichtete Druckkraft auf die zwischen den Befestigungselementen 9.1, 9.2 und den Wandoberflächen 3.1, 3.2 angeordneten Dichtmatten 8.1, 8.2 sowie auf das Dichtelement 7. Vor der Verankerung der Befestigungselemente 9.1, 9.2 ist das Dichtelement 7 aufgrund seines im Vergleich zum Durchmesser der Öffnung 5 geringeren Durchmessers zunächst locker in der Öffnung 5 angeordnet und ragt mit den Abschnitten 7‘, 7‘‘ über die Wandoberflächen 3.1, 3.2 hinaus. Durch den Pressdruck erfährt das Dichtelement 7 eine Verformung, wodurch sich sein Durchmesser an den Durchmesser der Öffnung 5 angleicht bis das Dichtelement 7 die Öffnung 5 nahezu vollständig ausfüllt. Das Dichtelement 7 wird sozusagen in die Öffnung 5 hineingepresst bis es formschlüssig und im Klemmsitz in der Öffnung 5 aufgenommen ist. Dadurch kann eine besonders wirksame Abdichtung der vertikalen Fuge erreicht werden.
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Zur zusätzlichen Ausübung einer in Richtung der Bodenplatte 2 orientierten Kraft sind in der beispielhaften Dichtungsvorrichtung 6 Druckelemente 11 vorgesehen. Die Druckelemente 11 sind im dargestellten Beispiel in Form von Edelstahlwinkeln ausgebildet, welche jeweils mittels eines ersten Schenkelabschnittes oberhalb der Befestigungselemente 9.1, 9.2 an den Wandoberflächen 3.1, 3.2 befestigt sind. Die näherungsweise senkrecht von den Wandoberflächen 3.1, 3.2 abstehenden, freien zweiten Schenkelabschnitte der Edelstahlwinkel 11 sind mit Bohrungen und Kontermuttern versehen und stehen zum Eindrehen von vertikal ausgerichteten Schrauben zur Verfügung. Die Schrauben wiederum treten mit einer am oberen Rand des flächigen, vertikalen Abschnittes 14 der Befestigungselemente 9.1, 9.2 ausgebildeten Anlagefläche in Kontakt und wirken auf diese ein. So kann durch Eindrehen einer Schraube in die Kontermutter der Schraubenschaft vertikal nach unten bewegt werden, wodurch eine nach unten gerichtete Druckkraft auf das Befestigungselement 9.1, 9.2 übertragen wird. Durch die für die Befestigung bzw. Verankerung vorgesehenen Langlöcher in den vertikalen Abschnitten 14 der Befestigungselemente 9.1, 9.2 können die Befestigungselemente 9.1, 9.2 mittels der übertragenen axialen Druckkraft unter Anpressen der Dichtmatten 8.1, 8.2 in Richtung Bodenplatte 2 gedrückt werden.
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In der 3 ist eine Dichtmatte 8.1 in einer Frontalansicht isoliert dargestellt. Die aus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) bestehende Dichtmatte 8.1 weist einen vertikalen Abschnitt 12 und einen horizonten Abschnitt 13 auf. Der vertikale Abschnitt 12 ist mit einer näherungsweise kreisrunden Durchbrechung 10 zur Aufnahme der über die Wandoberflächen hinausragenden Abschnitte 7‘, 7‘‘ des Dichtelementes 7 (siehe 2) ausgestattet. Der Durchmesser der kreisrunden Durchbrechung 10 ist dabei etwas größer als der Durchmesser des Dichtelementes 7 (siehe 2) und beträgt rund 160 mm. Die Dichtmatte weist daneben vier Ausnehmungen 17 zum erleichterten Durchführen der zur Befestigung des Befestigungselementes an der Begrenzungswand vorgesehenen Schrauben auf.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrsilo
- 2
- Bodenplatte
- 3
- seitliche Begrenzungswand
- 3.1
- erste Wandoberfläche
- 3.2
- zweite Wandoberfläche
- 4
- vertikal verlaufende Fugen
- 5
- durchbrechende Öffnung
- 6
- Dichtungsvorrichtung
- 7
- Dichtelement
- 7‘, 7‘‘
- hinausragende Abschnitte
- 8.1
- erste Dichtmatte
- 8.2
- zweite Dichtmatte
- 9.1
- erstes Befestigungselement
- 9.2
- zweites Befestigungselement
- 10
- Durchbrechung
- 11
- Druckelement
- 12
- vertikaler Abschnitt der Dichtmatte
- 13
- horizontaler Abschnitt der Dichtmatte
- 14
- vertikaler Abschnitt des Befestigungselementes
- 15
- horizontaler Abschnitt des Befestigungselementes
- 16
- Abflussrinne
- 17
- Ausnehmung
- α
- stumpfer Winkel zwischen Abschnitten der Dichtmatte
- β
- stumpfer Winkel zwischen Abschnitten des Befestigungselementes
- HA
- Hauptachse
- LA
- Längsachse
- S
- Einlagerungsbereich für Silage
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006054337 A1 [0006]
