DE2755745C3 - Wasserturm, bestehend aus einem von einer metallischen Rahmenkonstruktion getragenen Behälter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wasserturm, bestehend aus mindestens einem von einer metallischen Rahmenkonstruktion getragenen Behälter, der im Querschnitt etwa U-förmig oder offen konkav ausgebildet ist.

Aus der FR-PS 5 89 009 ist bereits ein Wasserturm der eingangs genannten Ausführung bekannt, bei welcher ein im Querschnitt U-förmiger Behälter zwischen zwei aus metallischen Fachwerken abgebauten Pylonen abgestützt ist, wobei das Fassungsvermögen des Wasserturms durch Verlängerung der Behälteranordnung und Anordnung einer Mehrzahl von Pylonen beliebig erhöht werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wasserturm der infragestehenden Art derart auszubilden, daß er mittels weniger vorgefertigter Elemente in kürzester Zeit aufgerichtet werden kann und die Vergrößerung des Speichervolumens durch einfaches Aneinanderreihen der Behälterelemente bei flexibler Grundrißgestaltung zur Anpassung an gegebene Raumverhältnisse erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung liegt darin, daß in vielen Fällen auch Einsparungen bei den Transportkosten durch das verringerte Gewicht der Anordnung erzielt werden können. Darüber hinaus sind an der Baustelle keine kostenaufwendigen großdimensionierten Kräne oder Montagemasten zum Einheben größerer schwerer Einheiten erforderlich. Der erfindungsgemäße Wasserturm kann unter Zuhilfenahme einfacher Aufzugswinden und Kabelseile errichtet werden und ist daher besonders günstig für Länder, wo ein Transport von Großkränen zur Baustelle äußerst kostenaufwendig, wenn nicht unmöglich ist.

Die Erfindung ist im folgenden an vorteilhaften Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht eines Behälters und eines ϊ Stützrahmens,

F i g. 2 einen Behälter im Querschnitt,

Fig.3 die Seitenansicht des in Fig.2 dargestellten Behälters,

Fig.4 das grundlegende Konstruktionselement in ι» axonometrischer Darstellung,

F i g. 5 bis 8 die Draufsicht auf verschiedene Anordnungen von Wassertürmen,

Fig.9 bis 11 eine Aufbaufolge in schematischer Darstellung, und

F i g. 12 und 13 eine weitere Anordnungsweise, wobei r'ig. 13 einen Schnitt nach der Linie 13-13 in Fig. 12 darstellt.

Das erste Spezialelement, das immer paarweise zur Verwendung kommt, ist ein zweidimensionaler, zweistieliger Stützrahmen 1. Das zweite Element ist ein dreidimensionaler geflanschter Behälter 2. Durch den wiederholten Zusammenbau der Grundelemente sowie durch Verwendung einfachster Stützrahmen 1 kann ein Wasserspeicherniveau von etwa 20—35 m erreicht werden. Wird das erfindungsgemäße Prinzip in einer weiteren allgemeinen Anordnung verwendet, so können Wassertürme mit einer Höhe von etwa 35 —70 m errichtet werden.

Das Speichervolumen eines derart aufgebauten in Hochbehälters liegt zwischen 25 m^J und 1000 m³. Durch den wiederholten Zusammenbau der beiden Grundelemente können Speicherfassungsvermögen bis zu 20 000 m^J erreicht werden.

In Fig. 1 ist das erste Grundelement in Seitenansicht r> dargestellt. Das erste Grundelement ist praktisch ein immer paarweise verwendeter zweidimer.sionaler zweistieliger Stützrahmen 1. Am unteren Ende der beiden Stiele ist ein Gelenk 3 angeordnet, das unter Zwischenfügen eines Bolzens derart, mit einem in dem w Fundament verankerten Verünkerungselement 15 verbunden ist, daß der Aufbau durch Schwenken des Rahmens um einen Randpunkt möglich ist. Die Stiele sind als rohrförmige oder rechteckige Kastenträger ausgebildet.

*ϊ Durch ein Rahmenblech 4 wird die Steifheit des Rahmens sowie die Anschlußmöglichkeit der Behälter sichergestellt, wobei die Verbindung mit Schrauben unter Zuhilfenahme der in der Zeichnung dargestellten Schraubenlöcher oder durch Schweißen vorgenommen w werden kann.

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, kann der aus Blechmaterial hergestellte Behälter 2 einen U-förmigen oder einen anderen nach oben offenen konkaven Querschnitt aufweisen. Der Behälter 2 ist an den beiden y> oberen Rändern sowie an den Längsrändern 6 mit steifen Flanschen 7 ausgebildet.

Durch die oben beschriebene Gestaltung des Querschnittes können zahlreiche Vorteile erreicht werden. So wird z. B. die Produktion erleichtert, die W) Verbindung zwischen den beiden Grundelementen geht ohne Schwierigkeiten vor sich, das Trägheitsmoment ist hoch, der Speicherraum kann gut ausgenützt werden.

Der Speicherraum kann durch gewölbte oder auf Zug beanspruchte Deckplatten 8 abgedeckt werden.
'" Fig.4 zeigt die einfachste, aus zwei Stützrahmen 1 und einem Behälter 2 aufgebaute Lösung. Die erforderlichen Hilfselemente, wie z. B. Endplatten 5, bei Hochtürmen unerläßliche Streben 9, Verbindungs-

schrauben 14, Verankerungselemente 15 sowie ein Gelenk 3, mit dem zur Verbindung dienenden Bolzen und dem Lager sind ebenfalls dargestellt.

In den Fig.5 bis 8 sind Draufsichten verschiedener Anordnungen dargestellt, die durch die Erhöhung der Anzahl der Grundelemente erreicht werden können.

In den Fig.9 bis 11 ist eine einfache und billige Errichlungsweise dargestellt, die durch die Verwendung der beiden speziell ausgestalteten Grundelemente möglich ist

Im folgenden sind einige Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Wie bereits erwähnt, stellt F i g. 5 den Grundriß der in Fig.4 dargestellten Anordnung dar. Bei der in Fig.6 dargestellten Lösung ist das Speichervolumen durch den Anbau eines Stützrahmens 1 und eines Behälters 2 verdoppelt

In Fig. 7 ist eine Variationsmöglichkeit dargestellt, bei der ein aus sechs Stützrahmen 1, sechs Behälter 2 und einem Spezialstützelement 10 zusammengebauter Aufbau Verwendung findet.

In Fig.8 ist eine in Polygon- oder Kreisform ausgestaltete Anordnung dargestellt. Durch ό.?η aufeinander folgenden Zusammenbau der Grundelemente kann leicht der gewählten Grundrißlinie gefolgt werden.

In den F i g. 9 und 10 sind die Arbeitsgänge bei Beginn der Errichtung an Ort und Stelle veranschaulicht. Die beiden Stützrahmen 1 werden in einer horizontalen Stellung am Boden montiert. Die Gelenke 3 werden mit Bolzen an den vier Verankerungselementen 15 befestigt, der Behälter 2 wird dazwischengestellt, und unter Zuhilfenahme von mit Hand betätigbaren oder motorisch betriebenen Winden werden die beiden Stützrahmen 1, einer nach dem anderen, um die Gelenke 3 in die vertikale Stellung gebracht.

In der vertikalen Stellung werden die Stützrahmen 1 provisorisch mit nicht dargestellten Tragseilen befestigt. Nach erfolgter Aufstellung und Befestigung der Stützrahmen 1 wird der Behälter 2 mit vier Winden 11 angehoben und in seiner endgültigen Stellung mit Schrauben "4 befestigt. Das Drahtseil 13 zum Anheben des Behälters 2 wird über dem Oberteil des Rahmens befestigte Seilrollen 12 geführt; in der letzten Arbeitsphase werden die Elemente an ihren Rändern miteinander geschweißt.

Fig. Il zeigt die einzelnen Arbeitsphasen des Anhebensund Errichtens.

In den Fi g. 12 und 13 wird eine weitere Ausführungsform dargestellt.

-, Bei dieser Ausführungsform wird ein Behälterelernent 2a, 2b, 2c, verwendet, das ein Drittel des Behälters 2 bildet, aber auch eine Hälfte oder ein Viertel sein könnte, und mit dem zweiteiligen gelenkigen Stützrahmen 1 zusammengebaut. Um die Steifheit der derart

H₁ zusammengebauten Behälterelemenie sicherstellen zu können, wird nach erfolgtem Zusammenbau die letzte Phase des Zusammenbaus dadurch erleichtert, da3 an dem oberen Rand des Behälterelements ein zugshöriger Abschnitt eines kreisförmigen oder polygonalen, aub

r, steifen Flanschen 16 bestehenden Kastenträger befestigt wird.

Nach der Errichtung zweier, dreier oder mehrerer Behälterelemente 2a, 2b, 2c ist die Steifheit der gesamten Konstruktion nach der endgültigen Anpas-

iii sung der einzelnen Bestandteile des kreisförmigen oder polygonalen Kastenträgers sicherge^'^llt.

Der horizontale Kastenträger kar^ als Arbeiispodium oder zum Aufhängen weiterer Arbeitspodien verwendet werden und begünstigt und vereinfacht das

2> genaue Zusammenfügen der Platten des Behälters bei den Schweißarbeiten.

Bei uer in Fig. 12 und 13 dargestellten Lösung kann die Wand des Behälters durch eine Membran gebildet werden. Die schematische Darstellung nach Fig. 12

jo berücksichtigt nicht, daß die Unterkarte des Behälterelements sich geringfügig unter die Oberflächenlinie erstreckt.

Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Lösung kann eine hohe Materialersparung erzielt

j'i werden.

Die im Werk selbst erfolgende Vorfertigung verringert einerseits den Zeitaufwand und andererseits die Transportkosten und Vormontagekosten auf der Baustelle. In erster Linie kann der Arbeitsaufwand ?uf ein

in Drittel bis ein Fünftel herabgesetzt werden. Große Krananlagen erübrigen sich. So kann die erfindungsgemi ¹Je Lösung vorteilhaft in weit entfernt liegenden Gegenden, bei Überseearbeiten und in den Entwicklungsländern, wo der Transport mit Schwierigkeiten

-ti verbunden ist, erfolgreich verwendet werden.

Hierzu 3 Blp.tt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Wasserturm, bestehend aus mindestens einem von einer metallischen Rahmenkonstruktion getragenen 3ehälter, der im Querschnitt etwa U-förmig oder offen konkav ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenkonstruktion aus mindestens zwei zweidimensionalen, zweistieligen gelenkig gelagerten Stützrahmen (1) besteht, zwischen denen der Behälter (2) angeordnet ist, der Flansche zur Befestigung an entsprechenden Abschnitten des Stützrahmens (Ij aufweist, sowie an den oberen Seiten steife Flansche (7, 16) zur Aufnahme des Biegedrucks.

2. Wasserturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2) mit einer Deckplatte (8) abdeckbar ist.

3. Wasserturm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Turm durch Vervielfachung der aus den Behältern (2) und den Stützrahmen (1) bestehenden Konstruktionseinheiten in beliebiger Zahl aufgebaut ist.

4. Wasserturm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2) sich aus zwei, drei oder vier Behälterelementen (2a, 2b, 2c) zusammensetzt, die zusammen einen im Grundriß kreis- oder polygonförmigen Behälter ergeben.