[0001] Die Erfindung betrifft ein schwimmende Abdeckung für Flüssigkeitsbecken, zusammengesetzt
aus Modulelementen mit einem aus Schaumstoff bestehenden, prismatischen Kern, der
von einer gasdichten Hülle allseitig umschlossen ist, an deren Umfang auf einer Seite
des Elementes hochragende Verbindungsflansche ausgebildet sind, über welche die Modulelemente
untereinander zur Abdeckung verbunden sind.
[0002] Eine derartige Abdeckung ist aus der US-3 029 971 bekannt. Die Modulelemente sind
mittels längsgeschlitzter, auf die Verbindungsflansche aufgesteckter Klemmrohre untereinander
verbunden. Die gesamte Abdeckung ist an ihrem Umfang mit einem Dichtkragen aus Stahl
versehen, der mit dem Beckenrand einen Reibungsschluß und damit eine Abdichtung bildet.
Ein Einsatz der Abdeckung auf rotierenden Flüssigkeitsoberflächen, z.B. in Klärbecken,
in denen Kläreinrichtungen, wie Skimmrinnen oder Rechen, rotieren, ist damit ausgeschlossen.
[0003] Die Erfindung setzt sich zum Ziel, eine Abdeckung der genannten Art so weiterzuentwickeln,
daß sie speziell für den Einsatz auf rotierenden Flüssigkeitsoberflächen geeignet
ist und in dieser Hinsicht einfach gehandhabt, einwandfrei geführt und im Bedarfsfall
abgestützt werden kann.
[0004] Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung mit einer Abdeckung der einleitend genannten
Art erreicht, die sich dadurch auszeichnet, daß am Umfang der Abdeckung radial auswärts
gerichtete Rollen montiert sind, deren Drehachse normal zur Abdeckungsebene verläuft
und die bei einer Drehung der Abdeckung am Beckeninnenrand abrollen können, und daß
an über die Abdeckung verteilten Stellen Vorrichtungen zur Aufnahme von an der Unterseite
der Modulelemente ausragenden Stützen angeordnet sind, die in den Vorrichtungen verschiebbar
und festlegbar sind.
[0005] Auf diese Weise kann die Abdeckung im Betrieb mit der Flüssigkeitsoberfläche mitrotieren,
wobei rotierende Kläreinrichtungen, wie Skimmrinnen, Rechen etc. direkt in der Abdeckung
befestigt werden können, und anderseits kann die Abdeckung zu Inspektions-, Wartungs-
und Reinigungszwecken einfach aufgebockt werden, was gerade im Fall einer rotierenden
Abdeckung wesentlich ist, um sich an der Unterseite der Abdeckung verfangendes Gut
von Zeit zu Zeit zu beseitigen.
[0006] Bevorzugt sind die Aufnahmevorrichtungen in Seitenwandausnehmungen und/oder im Bereich
von Eckenabschrägungen der Modulelemente angeordnet, wodurch eine überaus einfache
Montage der Abdeckung gewährleistet ist.
[0007] Besonders vorteilhaft ist es, wenn in der Abdeckung bereits Aussparungen vorbereitet
sind, in welche die zum Betrieb eines Klärbeckens notwendigen Skimmeinrichtungen,
wie Skimmrinnen, Rechen etc., eingesetzt werden können.
[0008] Bevorzugt erfolgt der Drehantrieb der Abdeckung durch eine über der Abdeckung angeordnete,
mit dieser fest verbundene Wartungsbrücke, welche am einen Ende an einem eine zentrale
Öffnung der Abdeckung durchsetzenden Stützpfeiler drehbar gelagert und am anderen
Ende an einer am Beckenrand verlaufenden Schiene geführt und angetrieben ist.
[0009] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der beigeschlossenen Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
[0010] Fig.1 die Stoßstelle zweier aneinandergrenzender Modulelemente im Vertikalschnitt;
Fig.2 einen Eckausschnitt eines Modulelementes im Horizontalschnitt; Fig.3 ein Verbindungselement
zur Verbindung der Verbindungsflansche aneinandergrenzender Modulelemente im Vertikalschnitt;
die Fig.4a-d Umfangsformen von Modulelementen schematisch in der Draufsicht; die Fig.5,
6 erfindungsgemäße Abdeckungen in der Draufsicht; Fig.7 eine in eine Abdeckungsaussparung
eingesetzte Stütze im Vertikalschnitt; Fig.8 eine Stützenaufnahmevorrichtung und eine
Rollenhalterung zur Anbringung am Umfang der Abdeckung in der Draufsicht; Fig.9 die
Stützenaufnahmevorrichtung und die Rollenhalterung nach Fig.8 in einer Seitenansicht.
[0011] Gemäß Fig.1 weist das zur Bildung der erfindungsgemäßen schwimmenden Abdeckung verwendete
Modulelement einen prismatischen Kern 1 auf, der von einer Hülle 2 allseitig umschlossen
ist. Am Umfang der Hülle 2 sind an der Oberseite des Elementes hochragende Verbindungsflansche
3, vorzugsweise aus dem Hüllenmaterial, ausgebildet, die zur Verbindung aneinandergrenzender
Modulelemente dienen.
[0012] Der Kern 1 ist aus Schaumstoff, vorzugsweise aus geschäumten Polyurethan (PU), gebildet
und weist ein spezifisches Gewicht auf, das wesentlich geringer als das der Flüssigkeit
ist, zu deren Abdeckung das Element vorgesehen ist, um eine gute Schwimmfähigkeit
des Elementes auf der Flüssigkeit zu gewährleisten.
[0013] Die Hülle 2 ist aus gasdichtem, vorteilhaft steifen Material, wie z.B. einem glasfaserverstärkten
Kunststoff (GFK) gebildet und umschließt den Kern 1 allseitig dicht, um jedwedes Eintreten
von Flüssigkeit in den Kern zu verhindern.
[0014] Die Verbindungsflansche 3 sind als an der Oberseite des Elementes umlaufender Rand
ausgebildet. Die Seitenwände 2' der Hülle 2 und die mit diesen einstückig gefertigten
Verbindungsflansche 3 sind mechanisch fester als die Ober- oder Unterseite des Modulelementes,
was die Biegesteifigkeit des gesamten Modulelementes beträchtlich erhöht.
[0015] Die Verbindungsflansche 3 sind mit Durchtrittsöffnungen 4 versehen, die Verbindungselemente
5 (Fig.3) zur Verbindung benachbarter Modulelemente aufnehmen, wobei die Durchtrittsöffnungen
4 der Flansche aneinandergrenzender Modulelemente fluchten.
[0016] Zur Ableitung von Flüssigkeit von der Oberseite des Elementes weist der umlaufende
Rand nahe der Oberfläche des Modulelementes Flüssigkeitsablauföffnungen 6 auf, die
so angeordnet sind, daß Öffnungen aneinandergrenzender Modulelemente fluchten.
[0017] Die Modulelemente können die Ober- und Unterseite verbindende Durchbrechungen 7 zur
Verankerung von Haken, Ösen od.dgl. zur Montage der Elemente aufweisen, wobei die
Innenfläche dieser Durchbrechungen von der Hülle 2 ausgekleidet ist, um den gasdichten
Abschluß des Kerns 1 durch die Hülle 2 nicht zu unterbrechen. Die Auskleidung der
Innenfläche kann auch durch dichtes Einsetzen eines Kunststoffrohres erfolgen.
[0018] Zweckmäßig sind mehrere Durchbrechungen 7 über das Modulelement verteilt angeordnet,
um den Kraftangriff beim Transport an mehreren Punkten des Elementes zu ermöglichen.
[0019] Die Eckbereiche der Modulelemente können Abrundungen oder Abschrägungen 22 aufweisen
(Fig.2), um einerseits die montage zu erleichtern und eine gegenseitige Beschädigung
der Elemente im Verbund zu verhindern. Andererseits bilden die Abrundungen bzw. Abschrägungen
22 im Elementverbund Aussparungen, in die Aufnahmevorrichtungen für Stützen eingesetzt
werden, wie später erläutert wird.
[0020] Das Verbindungselement 5 wird gemäß Fig.3 durch eine zweiteilige Buchsenanordnung
gebildet. Durch die fluchtenden Durchtrittsöffnungen 4 der Verbindungsflansche 3 zweier
aneinandergrenzender Modulelemente wird von der einen Seite ein Buchsenteil 7 durchgeführt,
der an seinem freien Ende einen Endflansch 7′ aufweist, und von der anderen Seite
der Verbindungflansche wird ein Buchsenteil 8 mit einem Endflansch 8′ angelegt. Die
Buchsenteile 7, 8 stoßen stirnseitig bündig aneinander. Um eine flexible Verbindung
zu erzielen, werden elastische Puffer 9 jeweils zwischen einen Endflansch 7′ bzw.
8′ und dem zugeordneten Verbindungsflansch 3 auf die Buchse aufgezogen. Beim gezeigten
Beispiel bestehen die Puffer 9 aus Kunststoff-oder Gummiringen, die am Umfang einen
verbreiterten, deformierbaren Rand 9′ aufweisen, welcher den Kraftschluß zwischen
dem Endflansch 7′ bzw. 8′ und dem Verbindungsflansch 3 herstellt. Ein Schraubenbolzen
10 wird durch die Buchsenteile 7, 8 hindurchgeführt und verspannt mit einer Gegenmutter
11 die Buchsenteile und damit die eingeklemmten Verbindungsflansche 3. Beilagscheiben
12 gewährleisten einen einfachen Spannvorgang.
[0021] In den Fig.4a-d sind verschiedene erfindungsgemäße Modulelementformen gezeigt. Die
Modulelemente nach Fig.4a haben in der Draufsicht die Form eines Dreiecks mit den
Winkeln 30°, 60° und 90° und werden in zwei einander spiegelbildlich gleichen Ausführungen
13, 14 (Fig.5) vorgesehen, die zu einer schwimmenden Behälterabdeckung für Flüssigkeitsbecken
zusammengesetzt werden.
[0022] Diese Modulelemente 13, 14 eignen sich insbesonders zur Bildung einer Abdeckung für
kreisförmige Flüssigkeitsbehälter, da sie derart angeordnet werden können, daß sie
ein dem Kreisumfang des Behälters angenähertes Polygon ergeben, wobei erste Modulelemente
13 abwechselnd mit zweiten Modulelementen 14 verlegt werden. Am Umfang des Polygons
können weitere, zueinander spiegelbildlich gleiche dritte Modulelemente 15 und vierte
Modulelemente 16 angesetzt werden, die eine derartige Form haben, daß der Polygonumriß
der gesamten Abdeckung der Kreisform des Behälters weiter angenähert wird, wobei z.B.
der Abdeckungsumriß zu einem regelmäßigen Polygon ergänzt wird.
[0023] Diese dritten und vierten Modulelemente 15, 16 haben bei der Abdeckung gemäß Fig.5
in der Draufsicht die Form eines rechtwinkeligen Dreiecks mit spitzen Winkeln in der
Größenordnung von 10° und 80° (Fig.4b).
[0024] Die einzelnen Modulelemente 13, 14, 15 und 16 werden untereinander mittels Verbindungselementen
nach Fig.3 verbunden.
[0025] Das Modulelement 23 nach Fig.4c hat in der Draufsicht die Form eines Kreisringsektors
und das Modulelement nach Fig.4d die Form eines Kreissektors. Diese Modulelemente
23 und 24 können gemäß Fig.6 in sehr einfacher Weise unter Verwendung von verbindungselementen
nach Fig.3 zu einer Abdeckung mit kreisförmigen Umriß für kreisförmige Flüssigkeitsbecken
zusammengesetzt werden.
[0026] Aus den Fig.4, 5 und 6 ist ersichtlich, daß die Modulelemente Eckenabschrägungen
22 und zusätzlich Seitenwandausnehmungen 21 aufweisen, die im Verbund der Elemente
Abdeckungsaussparungen bilden, in denen Vorrichtungen 19 zur Aufnahme von Stützen
20 (Fig.7) verankerbar sind. Mit Hilfe mehrerer, über die gesamte Abdeckung verteilter
Stützen 20 kann die Abdeckung zur Inspektion, Reinigung oder Wartung aufgebockt werden,
indem die Stützen nach unten ausgefahren und fixiert werden und das Flüssigkeitsbecken
ausgepumpt wird.
[0027] Die Aufnahmevorrichtung 19 weist gemäß Fig.7 ein vertikales Rohr 25 zur Aufnahme
der Stütze 20 auf, das am unteren Ende einen Flansch 26 trägt. Dieser Flansch 26 ist
größer als die zwischen benachbarten Modulelementen aufgrund deren Eckenabschrägungen
22 und Seitenwandausnehmungen 21 freibleibenden Aussparungen und untergreift daher
die Modulelemente. Die Stütze 20 ist in dem Rohr 25 mittels eines Bolzens 27 in verschiedenen
Stellungen festlegbar, der in eine Bohrung 28 im Rohr 25 und in verschiedene Bohrungen
29 in der Stütze 20 einführbar ist.
[0028] Für den Einsatz in Klärbecken, in denen Skimmeinrichtungen rotieren, kann die gesamte
Abdeckung drehbar gelagert werden. Dazu werden am Umfang der Abdeckung mehrere radial
auswärts gerichtete, am Beckenrand abrollende rollen 17 (Fig.5) mit Drehachse normal
zur Abdeckungsebene über den Umfang verteilt angeordnet.
[0029] Die Fig. 8 und 9 zeigen, daß die rolle 17 in einer rollenhalterung 18 gelagert ist,
die neben einer Aufnahmevorrichtung 19′ an der Außenseite der äußersten Modulelemente
angeschraubt werden kann. Die Aufnahmevorrichtungen 19′ sind speziell zur Anbringung
am Abdeckungsumfang ausgebildet und weisen einen Flansch 26′ auf, der nur auf der
zum Abdeckungsmittelpunkt gewandten Seite des Rohres 25 vorragt. Weiters sind Befestigungswinkel
33 zur Verbindung mit den Modulelementen seitlich an das Rohr 25 angeschweißt. Die
Befestigungswinkel 33 sind unter einem solchen Winkel angesetzt und derart geformt,
daß sie an den Umriß der Abdeckung an dieser Stelle angepaßt sind.
[0030] Die gesamte Abdeckung kann an den erforderlichen Stellen Aussparungen 30 aufweisen
(Fig.5), in die die zum Betrieb eines Klärbeckens notwendigen Skimmeinrichtungen 31,
wie Skimmrinnen, Rechen etc., einsetzbar sind. Da diese Skimmeinrichtungen 31 durch
nicht näher dargestellte Antriebseinrichtungen in Drehung um den Beckenmittelpunkt
versetzt werden, kann auf diese Weise die gesamte Abdeckung in Drehung versetzt werden.
[0031] Weiters kann die Abdeckung in der Mitte eine Öffnung 32 aufweisen, in der (nicht
gezeigte) Stützpfeiler zur Abstützung einer begehbaren Wartungsbrücke verlaufen können.
Wird diese Wartungsbrücke an den Stützpfeilern drehbar gelagert, fest mit der Abdeckung
verbunden und am Beckenrand an einer Schiene in Umfangsrichtung verschiebbar geführt
und angetrieben, kann auch auf diese Weise ein Antrieb der Abdeckung erreicht werden.
[0032] Die Aussparungen 30 und die Öffnung 32 werden durch den verbund entsprechend ausgeschnitter
bzw. verkürzter Modulelemente gebildet.
[0033] Zum Herstellen der Modulelemente werden die beiden Hälften einer zweiteiligen Form
mit einer Schicht aus selbsthärtendem, vorzugsweise elektrisch leitfähigen Harz ausgekleidet
und mit Glasfasergeweben, -vliesen od.dgl. ausgelegt. Vor dem Schließen der Form wird
ein Schaumstoffkörper eingelegt und anschließend die Form unter gleichzeitiger Zufuhr
von selbsthärtendem Harz evakuiert, welches in die verbliebenen Hohlräume und die
Gewebe, Vliese od.dgl. eingesaugt wird. Das die äußerste Schicht bildende Harz wird
zur Erzielung der elektrischen Leitfähigkeit mit Graphit versetzt. Die einzelnen Gewebe-
bzw. Vlieszuschnitte werden überlappend in die Form eingelegt, um bruchgefährdete
Stoßstellen in der fertigen Hülle zu vermeiden.
[0034] Es versteht sich, daß die erläuterten Ausführungsbeispiele im Rahmen des allgemeinen
Erfindungsgedankens verschiedentlich abgewandelt werden können, insbesondere was die
Gestalt der Modulelemente und die zu ihrer Herstellung verwendeten Materialien betrifft.
1. Schwimmende Abdeckung für Flüssigkeitsbecken, zusammengesetzt aus Modulelementen mit
einem aus Schaumstoff bestehenden, prismatischen Kern (1), der von einer gasdichten
Hülle (2) allseitig umschlossen ist, an deren Umfang auf einer Seite des Elementes
hochragende Verbindungsflansche (3) ausgebildet sind, über welche die Modulelemente
untereinander zur Abdeckung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang
der Abdeckung radial auswärts gerichtete Rollen (17) montiert sind, deren Drehachse
normal zur Abdeckungsebene verläuft und die bei einer Drehung der Abdeckung am Beckeninnenrand
abrollen können, und daß an über die Abdeckung verteilten Stellen Vorrichtungen (19)
zur Aufnahme von an der Unterseite der Modulelemente ausragenden Stützen (20) angeordnet
sind, die in den Vorrichtungen (19) verschiebbar und festlegbar sind.
2. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtungen (19)
in Seitenwandausnehmungen (21) und/oder im Bereich von Eckenabschrägungen (22) der
Modulelemente angeordnet sind.
3. Abdeckung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Aussparungen (30)
aufweist, in welche die zum Betrieb eines Klärbeckens notwendigen Skimmeinrichtungen
(31), wie Skimmrinnen, Rechen etc., einsetzbar sind.
4. Abdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Drehantrieb
durch eine über der Abdeckung angeordnete, mit dieser fest verbundene Wartungsbrücke
erfolgt, welche am einen Ende an einem eine zentrale Öffnung (32) der Abdeckung durchsetzenden
Stützpfeiler drehbar gelagert und am anderen Ende an einer am Beckenrand verlaufenden
Schiene geführt und angetrieben ist.
1. Floating cover for liquid pools, comprised of modular elements having a prismatic
core (1) of foamed material enclosed by a gas-tight envelope (2) on all sides on the
periphery of which connecting flanges (3) are formed extending from one side of the
element and by means of which the modular elements are connected with one another
to form the cover, characterised in that radially outwardly oriented rollers (17)
are mounted on the periphery of the cover, their axis of rotation being perpendicular
to the plane of the cover and which are adapted to roll on the inner border of the
pool upon rotation of the cover, and in that devices (19) are provided on locations
distributed over the cover for receiving supports (20) which extend from the lower
side of the modular elements and are slidable and fastenable within said devices (19).
2. Cover according to claim 1 characterised in that the reception devices (19) are located
in side wall recesses (21) and/or in the area of corner bevellings (22) of the modular
elements.
3. Cover according to claim 1 or 2 characterised in that it comprises sparings (30) in
which skimming devices (31) required for the operation of a clearing pool, such as
skimming channels, skimming rakes etc. can be mounted.
4. Cover according to any of the claims 1 to 3 characterised in that it is rotationally
driven by a maintenance bridge overlying the cover and connected thereto, the bridge
being rotatably mounted on one end in a bearing support passing through a central
opening (32) of the cover and or the other end being guided and driven on a rail extending
along the pool border.
1. Couverture flottant pour des bassins à liquide, composée par des éléments modulaires
ayant un noyau prismatique (1) d'un produit alvéolaire, entouré d'une enveloppe (2)
etanche aux gaz sur toutes ses faces, à la péripherie de laquelle des brides d'assemblage
(3) sont formées s'élévant d'une côté de l'élément et par lesquelles les éléments
modulaires sont connectés entre eux pour former la couverture, characterisée en ce
que des rouleaux (17) orientés radiallement vers l'exterieur sont montés à la peripherie
de la couverture, l'axe de rotation desquels étant disposé perpendiculairement au
plan de la couverture et qui peuvent rouler sur le bord interieur du bassin lorsque
la couverture est tournée, et en ce que des dispositifs (19) sont prevues à des endroits
répartis sur la couverture pour recevoir des supports (20) qui s'élévent du dessous
des éléments modulaires et qui sont deplacables et fixables dans les dispositifs (19).
2. Couverture selon la revendication 1, characterisée en ce que les dispositifs de reception
(19) sont disposés dans des évidements (21) des faces lateraux et/ou dans la portée
des biseaux (22) des éléments modulaires.
3. Couverture selon la revendication 1 ou 2, characterisée en ce qu'elle comporte des
évidements (30) dans lesquels on peut insérer des dispositifs d'absorption et de clarification
necessaires à l'operation d'un bassin de décantation, comme des canaux d'absorption,
des râteaux etc.
4. Couverture selon une des revendications 1 à 3, characterisée en ce que son entraînement
en rotation est effectué au moyen d'un pont d'entretien disposé au dessus de la couverture
et connecté à la couverture, qui est logé à émerillon d'une côté sur un pilier de
soutien traversant une ouverture (32) central de la couverture et d'autre côté est
guidé est entraîné sur une coulisse s'étendant sur le bord du bassin.