DE3522961A1 - Rundbecken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rundbecken, insbesondere Klärbecken, Vorratsbecken oder dgl., bestehend aus einer kreisförmigen Beckenkrone und einem zentralen, rohrförmigen Pumpensumpf sowie aus einer aus einzelnen Sektoren gebilde­ ten, kuppelartigen Abdeckung, die sich teilweise im Bereich des Pumpensumpfes auf einem kreisförmigen, den Pumpensumpf umgebenden Schwimmer abstützt.

Ein derartiges Rundbecken ist in der deutschen Patentanmeldung P 34 12 927.8 beschrieben und dargestellt. Bei diesem Rund­ becken ist der Schwimmer als einstückiger, weitgehend ge­ schlossener Ring ausgebildet, der um den Pumpensumpf drehbar angeordnet ist. Auf dem äußeren Rand dieses Schwimmers stützen sich die einzelnen Sektoren der kuppelartigen Abdeckung mit einem Ende ab, während das andere Ende dieser Sektoren mit mehreren Laufrollen versehen ist, die auf einem Schienenkranz auf der kreisförmigen Beckenkrone geführt sind. Insbesondere dann, wenn der Durchmesser derartiger Rundbecken 20 m über­ schreitet, können durch Schneebelastung hohe Auflagerkräfte auftreten, die eine Vielzahl von Laufrollen erfordern. Mit zunehmender Laufrollenzahl erhöht sich jedoch der Rollwider­ stand für die Drehbewegung einer solchen Abdeckung, die ins­ besondere bei der Verwendung einer Räumerbrücke erforderlich ist. Gleiches gilt auch für die Laufrollen, über die sich der Schwimmer bei Erreichung der maximalen Eintauchtiefe auf den Pumpensumpf abstützt. Dabei ist eine Vergrößerung des Schwim­ mers aus Transportgründen normalerweise nicht möglich.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Rund­ becken der eingangs beschriebenen Gattung so weiterzubilden, daß die Abdeckung im normalen Zustand und auch bei normaler Schneebelastung nur durch Auftriebskräfte getragen wird und die Laufrollen nur bei besonders hoher Schneebelastung zur Wirkung kommen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschla­ gen, daß der Schwimmer aus einem den Pumpensumpf umschließen­ den Zentralschwimmer und aus einem sich an diesen anschließen­ den Satellitenschwimmer gebildet ist und daß sich die kuppel­ artige Abdeckung auf dem Satellitenschwimmer und auf einem mit Abstand zur Beckenkrone verlaufenden Ringschwimmer abstützt.

Durch diese Ausbildung ist es möglich, Rundbecken mit verhält­ nismäßig großem Durchmesser mit einer Abdeckung zu versehen, ohne daß dabei Schwierigkeiten durch die hohen Auflagerkräfte auftreten. Dabei ist es möglich, die Laufrollen entweder ganz wegzulassen bzw. nur so wenige Laufrollen vorzusehen, daß durch dieselben keine Beeinträchtigung des Drehens der kuppelartigen Abdeckung auftritt. Die Unterteilung des den Pumpensumpf um­ gebenden Schwimmers in einen Zentralschwimmer und einen Satel­ litenschwimmer ergibt zusätzlich die Möglichkeit, daß die kup­ pelartige Abdeckung normalerweise nur von dem Satellitenschwim­ mer und dem Ringschwimmer getragen wird. Erst mit zunehmender Belastung der Abdeckung kommt dann der Zentralschwimmer zur Wirkung.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen 2-23 offenbart.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung in vereinfachter Weise dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 einen Halbschnitt durch ein Rundbecken gemäß der Er­ findung und

Fig. 2 eine ausschnittsweise Draufsicht auf das Rundbecken der Fig. 1.

Das in der Zeichnung dargestellte Rundbecken 1 besteht im we­ sentlichen aus einer nach innen abfallenden Bodenplatte 2, einer umlaufenden Beckenkrone 3 und einem zentralen, rohrför­ migen Pumpensumpf 4. Die von dem Rundbecken 1 aufzunehmende Flüssigkeit, beispielsweise Schmutzwasser, wird in an sich bekannter Weise über eine nicht dargestellte Rohrleitung in den oberen Bereich des rohrförmigen Pumpensumpfes 4 gefördert und fließt von hier über Öffnungen 5 in das eigentliche Becken 1. Dabei sind in der Beckenkrone 3 Auslaßöffnungen 6 vorgese­ hen, deren Unterkante maßgebend für die Höhe des Flüssigkeits­ standes im Rundbecken 1 ist.

Der rohrförmige Pumpensumpf 4 ist mit Abstand von einem ring­ förmigen Zentralschwimmer 7 umgeben, der aus einer Außenschale aus glasfaserverstärktem Kunststoff besteht. Das Innere dieses Zentralschwimmers 7 kann beispielsweise mit Kunstharz-Hart­ schaum ausgefüllt sein, wobei bedarfsweise die sich gegenüber­ liegenden Wandungen des Zentralschwimmers 7 durch Stege aus glasfaserverstärktem Kunststoff miteinander verbunden sind. Dieser Zentralschwimmer 7 kann bedarfsweise das eine Ende einer nur angedeuteten Räumerbrücke 8 tragen, deren anderes Ende sich in nicht dargestellter Weise mittels Laufrollen sich direkt auf der Beckenkrone 3 oder auf einem auf der Beckenkrone 3 befind­ lichen Schienenkranz abstützt. Wenn sich die Räumerbrücke 8 in an sich bekannter, nicht dargestellter Weise direkt auf dem rohrförmigen Pumpensumpf 4 abstützt, sind die Auftriebskräfte des Zentralschwimmers 7 so gewählt, daß der von unten gegen die Räumerbrücke 8 wirkende Auftrieb etwa doppelt so groß ist wie die auf das Lager nach unten wirkende Last der Brücke. Das be­ deutet, daß die Brücke in hohem Maße entlastet wird. Am Zen­ tralschwimmer 7 kann ein Schlammrohr 9 angeordnet sein, welches mit Abstand den Pumpensumpf umschließt.

Um den Zentralschwimmer 7 ist ein ringförmiger Satellitenschwim­ mer 10 angeordnet, der in gleicher Weise wie der Zentralschwim­ mer 7 aus einer Deckschicht aus glasfaserverstärktem Kunststoff besteht und dessen Innenraum mit ausgehärtetem Kunstharzschaum ausgefüllt ist. Die sich gegenüberliegenden Deckschichten kön­ nen durch Stege miteinander verbunden sein. Dieser Satelliten­ schwimmer 10 kann scheibenförmigen Querschnitt aufweisen und ist aus mehreren, miteinander verbundenen Sektoren zusammenge­ setzt. Durch die Unterteilung des Satellitenschwimmers 10 in mehrere Sektoren wird der Transport desselben vereinfacht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Satellitenschwimmer 10 nahe dem Zentralschwimmer 7 einen ringförmigen Verdrängungs­ körper 11 auf, der einstückig mit dem Satellitenschwimmer 10 bzw. dessen einzelnen Sektoren ausgebildet ist. Der innere Rand 12 des Satellitenschwimmers 10 ragt in eine umlaufende Nut 13 des Zentralschwimmers 7, die von einer unteren Auflagefläche 14 und einer oberen Anschlagfläche 15 begrenzt ist. In der ge­ zeichneten Lage liegt der innere Rand 12 des Satellitenschwim­ mers 10 an der oberen Anschlagfläche 15 an und unterstützt die Auftriebskraft des Zentralschwimmers 7. Bei der Belastung des Satellitenschwimmers 10 legt derselbe zuerst einen durch die Breite der Nut 13 bestimmten Weg nach unten zurück, bevor er auf der Auflagefläche 14 anliegt. In dieser nicht gezeichneten Stellung des Satellitenschwimmers 10 werden dessen Auftriebs­ kräfte durch den Zentralschwimmer 7 unterstützt.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist im äußeren Bereich des Satellitenschwimmers 10 an der Unterseite desselben ein weite­ rer Verdrängungskörper 16 vorgesehen, der, insgesamt gesehen, ringförmig verläuft und aus einzelnen Teilen an den Sektoren des Satellitenschwimmers 10 gebildet sein kann. Im vorliegen­ den Ausführungsbeispiel ist der Verdrängungskörper 16 aus meh­ reren getrennten Ringteilen gebildet, auf denen der eigentli­ che Satellitenschwimmer 10 aufliegt. Bedarfsweise kann dieser getrennte Verdrängungskörper 16 mit dem Satellitenschwimmer 10 verbunden sein.

Oberhalb des Verdrängungskörpers 16 trägt der Satellitenschwim­ mer 10 einen nach außen und oben gerichteten Kragen 17, der aus mehreren trapezartig geformten Zwischenstücken 18 gebil­ det ist. Dabei sind die Zwischenstücke 18 in sogenannter Sand­ wich-Verbundbauweise mit dem Satellitenschwimmer 10 durch La­ minierung kraftschlüssig verbunden. Die Zwischenstücke 18 bil­ den in ihrem oberen Bereich eine als Vieleck ausgebildete, ringförmige Auflage zur Aufnahme und Abstützung der einzelnen Sektoren 19 einer kuppelartigen Abdeckung 20.

Zwischen dem Kragen 17 bzw. den Zwischenstücken 18 und dem Sa­ tellitenschwimmer 10 sind mehrere rohrartige Führungen 21 vor­ gesehen, die zur Aufnahme von nur angedeuteten Stützen 22 die­ nen. Diese Stützen 22 werden dann in die Führungen 21 einge­ steckt und bis auf die Bodenplatte 2 abgesenkt, wenn die Flüs­ sigkeit beispielsweise für Wartung oder Reparatur aus dem Rund­ becken 1 abgelassen werden muß. Dabei stellen diese Stützen 22 sicher, daß der Satellitenschwimmer 10 für diese Arbeiten nicht demontiert werden muß. Dabei ist es zweckmäßig, wenn zwischen der Oberkante des Pumpensumpfes 4 und dem darüber befindlichen Bereich des Zentralschwimmers 7 Distanzstücke eingelegt werden, die sicherstellen, daß der Zentralschwimmer 7 annähernd seine in der Zeichnung dargestellte Lage beibehält. Alternativ dazu ist es möglich, den Zentralschwimmer 7 mittels Winkelstücken mit der Unterseite der Räumerbrücke 8 zu ver­ schrauben.

Die einzelnen Sektoren 19 der kuppelartigen Abdeckung 20 sind mit Stützkörpern 23, ebenfalls aus glasfaserverstärktem Kunst­ stoff verbunden, die von den einzelnen Teilen eines aus meh­ reren Teilen zusammengesetzten Ringschwimmers 24 getragen wer­ den. Dabei ist zweckmäßigerweise jedem Stützkörper 23 ein Teil des Ringschwimmers 24 zugeordnet. Der Ringschwimmer 24 bzw. dessen Teile bestehen ebenfalls aus einer Deckschicht bzw. Schale aus glasfaserverstärktem Kunststoff, wobei der Innen­ raum mittels Kunstharzschaum ausgefüllt ist. Bedarfsweise kön­ nen auch hier im Inneren Verbindungsstege angeordnet sein. Der Querschnitt bzw. das Volumen des Ringschwimmers 24 ist so be­ messen, daß derselbe einen großen Teil des Gewichts der Ab­ deckung 20, auch mit Schneebelastung, trägt. Dadurch ist si­ chergestellt, daß Laufrollen 25, die an den äußeren Enden der Sektoren 19 angeordnet sind, entweder überhaupt nicht oder nur bei besonders hoher Schneebelastung auf der Beckenkrone 3 zum Aufliegen kommen.

Um zu verhindern, daß sich die einzelnen Sektoren 19 der kup­ pelartigen Abdeckung 20 bei einer Windböe abheben können, ist an der Unterseite des Ringschwimmers 24 bzw. dessen einzelnen Teilen mindestens eine Platte 26 aus glasfaserverstärktem Kunst­ stoff vorgesehen, die entweder rinnenförmig ausgebildet ist oder aus mehreren konkav geformten Teilen besteht. Die Träg­ heit der über dieser Platte 26 befindlichen Flüssigkeit ver­ hindert dadurch ein unerwünschtes Abheben der Abdeckung 20 bzw. der Sektoren 19 der Abdeckung 20. In den einzelnen Teilen der Platte 26 können im tiefsten Punkt jeweils kleinere Öffnungen vorgesehen sein, damit beispielsweise evtl. absinkender Schlamm nach unten auf die Bodenplatte 2 gelangt.

Die einzelnen Sektoren 19 der kuppelartigen Abdeckung 20 sind sich überlappend ausgebildet und bestehen beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Insbesondere dann, wenn große Wärmeverluste der vom Rundbecken 1 aufgenommenen Flüssigkeit, die nur durch die Zuführung von Dampf ausgeglichen werden können, vermieden werden sollen, ist an der Innenseite der Abdeckung 20 eine Wärmeisolierschicht vorgesehen. Dabei ist es möglich, die Abdeckung 20 aus zwei Deckschichten aus glas­ faserverstärktem Kunststoff herzustellen und den Zwischenraum mit Kunstharzschaum auszufüllen. Auch hier können die einzel­ nen Deckschichten durch Stege aus glasfaserverstärktem Kunst­ stoff miteinander verbunden sein.

Claims (23)

1. Rundbecken, insbesondere Klärbecken, Vorratsbecken oder dgl., bestehend aus einer kreisförmigen Beckenkrone und einem zentralen, rohrförmigen Pumpensumpf sowie aus einer aus einzelnen Sektoren gebildeten kuppelartigen Abdeckung, die sich teilweise im Bereich des Pumpensumpfes auf einem kreisringförmigen, den Pumpensumpf umgebenden Schwimmer abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (7,10) aus einem den Pumpensumpf (4) umschließenden Zentralschwimmer (7) und aus einem sich an diesen anschließenden Satellitenschwimmer (10) gebildet ist und daß sich die kuppelartige Abdeckung (20) auf dem Satellitenschwimmer (10) und auf einem mit Abstand zur Beckenkrone (3) verlaufenden Ringschwimmer (24) abstützt.

2. Rundbecken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralschwimmer (7) kappenartig ausgebildet ist und eine Auflagefläche (14) für den Satellitenschwimmer (10) aufweist.

3. Rundbecken nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (14) mit Abstand unterhalb des Sa­ tellitenschwimmers (10) angeordnet ist.

4. Rundbecken nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralschwimmer (7) eine obere Anschlagfläche (15) für den Satellitenschwimmer (10) aufweist.

5. Rundbecken nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Zentralschwimmers (7) ein den Pumpensumpf (4) mit Abstand umschließendes Schlammrohr (9) angeordnet ist.

6. Rundbecken nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Satellitenschwimmer (10) einen äußeren hochgezoge­ nen, umlaufenden Kragen (17) aufweist.

7. Rundbecken nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Satellitenschwimmer (10) an seiner Unterseite zu­ sätzlich mit mehreren Verdrängungskörpern (11, 16) versehen ist.

8. Rundbecken nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängungskörper (11) einstückig mit dem Satel­ litenschwimmer (10) ausgebildet sind.

9. Rundbecken nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängungskörper (16) getrennt von dem Satelli­ tenschwimmer (10) ausgebildet und lösbar mit demselben ver­ bunden sind.

10. Rundbecken nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß der Satellitenschwimmer (10) aus mehreren Sektoren gebildet ist.

11. Rundbecken nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sektor des Satellitenschwimmers (10) zwei mit radialem Abstand voneinander angeordnete Verdrängungs­ körper (11, 16) aufweist.

12. Rundbecken nach den Ansprüchen 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Verdrängungskörper (16) zu einem zumindest weitgehend geschlossenen Ring zusammengeschlossen sind.

13. Rundbecken nach mindestens einem der Ansprüche 1-12 dadurch gekennzeichnet, daß der Satellitenschwimmer (10) mehrere über seinen Um­ fang verteilt angeordnete, heb- und senkbare Stützen (22) aufweist.

14. Rundbecken nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (22) in Führungen (21) verschiebbar ge­ halten sind.

15. Rundbecken nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (21) zwischen dem Satellitenschwimmer (10) und dem Kragen (17) angeordnet sind.

16. Rundbecken nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringschwimmer (24) aus mehreren Teilen zusammen­ gesetzt ist.

17. Rundbecken nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Sektor (19) der Abdeckung (20) mindestens ein Teil des Ringschwimmers (24) zugeordnet ist.

18. Rundbecken nach den Ansprüchen 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Teil des Ringschwimmers (24) mindestens eine radial nach außen und/oder nach innen gerichtete Platte (26) zugeordnet ist.

19. Rundbecken nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (26) als Rinne ausgebildet ist.

20. Rundbecken nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (26) mit mindestens einer Öffnung versehen ist.

21. Rundbecken nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (20) mit einer Wärmeisolierschicht ver­ sehen ist.

22. Rundbecken nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (20) aus zwei Deckschichten aus GfK besteht und der Zwischenraum mit Kunstharzschaum ausge­ füllt ist.

23. Rundbecken nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Deckschichten durch Stege aus GfK mitein­ ander verbunden sind.