用于由薄膜覆盖的容器的容器壁和用于制造容器壁的外模板

摘要

本发明涉及一种容器壁，优选由混凝土制成，特别是用于用来存放和发酵酵素的容器，所述容器壁在上边缘附近具有向外敞开的夹紧通道，所述夹紧通道具有底切，所述底切用于夹紧地容纳由塑料制成的在上侧覆盖容器的薄膜的边缘，其中，所述夹紧通道具有通过上部的和下部的凸起形成的、变窄的侧向进入缝隙，所述进入缝隙的高度小于能装入夹紧通道中的、细长形的嵌入型材的高度，薄膜能够绕所述嵌入型材布设。夹紧通道的下壁优选只略宽于夹紧轨道面对的纵向棱边上的厚度，而通道的上壁优选至少两倍于夹紧轨道面对的纵向棱边上的厚度。夹紧通道、进入缝隙和嵌入型材的横截面尺寸设计成，使得嵌入型材能够以相对于进入缝隙的倾斜位置通过进入缝隙导入夹紧通道中，并且当绕嵌入型材布设的薄膜被张紧时，所述嵌入型材以接近于平行于凸起的位置防止从夹紧通道中运动出来地通过凸起保持在夹紧通道中。

说明书

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1或3所述的容器壁和一种如权利要 求22所述的用于制造容器壁的外模板。

背景技术

用于例如在所谓的生物气设备中贮存和发酵酵素的容器具有很大 的尺寸。所述容器大多筒仓式构成并且相应地大多具有圆形的底面。 壁体例如由混凝土浇筑，并且经常借助于屋顶形(尖顶形)的薄膜实 现向上的密封，薄膜通过生成气体或通过输入压力空气保持在张紧和 升起的状态。为了使薄膜在边缘上有效地固定在容器壁上，还已知的 是，在壁的上部的外部区域中安装夹紧型材，将薄膜边缘置入所述夹 紧型材中并借助于夹紧软管固定。

由DE 10 64 869A已知，向上密封容器的薄膜边缘区域置入环绕 的在横截面中U形的向上敞开的缝隙中并接着置入可充气的软管，以 便固定薄膜边缘。由DE 10 2006 035 227B3已知，将由薄膜材料制成 的储气罩以及覆盖罩固定于在外面安装在容器上的C形轨道中，其中 将夹紧软管置入到轨道中，以便将薄膜固定在轨道内部。

根据在容器中存在的气体压力、支撑空气压力或外部的影响通过 薄膜向轨道中引入相应的拉力。因此存在这样的危险，即，由于夹紧 型材变形或夹紧软管不足的夹紧力使薄膜从轨道中滑出来。

在实践中也可以通过薄膜与容器的固定的法兰连接防止出现这种 情况。薄膜可以承载直到撕裂。不利的是，在例如为了维护打开覆盖 部时增加的耗费。此外覆盖部在薄膜撕裂时失去其功能，这是必须避 免的。

发明内容

因此本发明的目的是，实现一种用于容器的容器壁，所述容器壁 具有用于固定在上侧屋顶形地封闭容器的塑料薄膜的装置，该容器壁 可以简单地制造和装配，并且特别是能承受薄膜上的高拉力。另一个 目的是实现一种用于容器壁的简单的外模板。

这个目的通过权利要求1和3或权利要求21的特征来实现。

在按照本发明的优选由混凝土制成的容器壁中，在上部区域上向 外敞开的夹紧通道设有优选侧向的进入缝隙，所述进入缝隙的高度小 于能安装在夹紧通道中的、细长形的嵌入型材的高度，薄膜可以围绕 嵌入型材布设。按照本发明的一个实施形式，夹紧通道的下壁只略宽 于例如构造成扁平型材的嵌入型材的面对(面对夹紧通道下壁)的纵 向棱边上的厚度，而通道的上壁是扁平型材的面对的棱边上的厚度至 少两倍。嵌入型材与缠绕的薄膜一起相对于进入缝隙侧倾地通过进入 缝隙导入到夹紧通道中，并且接着被带到例如竖直的位置，由此当在 薄膜上施加拉力时嵌入型材从内部压靠在限定进入缝隙的凸起上。借 助于这种结构能够承受高拉力，同时不存在薄膜从夹紧通道中滑出的 危险。按照本发明的一个实施形式，所述嵌入型材具有预定断开位置， 其中当在薄膜上作用预定的最大力时，嵌入型材基本上绕一水平轴线 折弯。该嵌入型材优选由扁平材料、例如钢板或塑料制成。嵌入型材 可以成型为扁平带，或者弯曲或折弯地成形，或者是一定程度上扁平 的型材带。扁平带可以具有矩形的、梯形的或弯角形的横截面。

根据容器中的压力特性和在顶棚薄膜上作用的风力，会在薄膜边 缘上施加很大的拉力。因此存在这样的危险，当拉力超过一确定值时， 薄膜边缘被拉出。当薄膜边缘相对于轨道形的夹紧型材的配属的侧腿 的角度有较大的值时，由此侧腿发生变形并向上弯曲，并且薄膜边缘 与夹紧型材之间的力锁合降低，此时上述危险增加。

在按照权利要求3的解决方案中确保，尤其是在薄膜的拉力载荷 较高时作用于(与薄膜)面对的上侧腿上的拉力基本上作为压力导入 到该侧腿中，并且只作为较小的弯矩作用于该侧腿上。因此不会导致 夹紧型材的不利变形，并由此造成拉出薄膜边缘的后果。

所述夹紧通道的进入缝隙在横截面中观察位于一个倾斜向下定向 的平面中，即，进入缝隙与位于其上方的容器壁成锐角。如果容器中 的压力升高，这会导致顶棚薄膜升起，由此所述角度扩大。由此夹紧 型材上的拉力降低。相反，通过夹紧型材的倾斜位置实现了更大的拉 出阻力。薄膜边缘例如以相对于水平线30°至45°的角度延伸。夹紧 型材面对薄膜边缘的侧腿优选以相同的角度延伸。因此在本发明中在 拉出力值较高时也确保可靠地将薄膜边缘锚固在夹紧型材中。

按照本发明的一个实施形式，所述夹紧通道或夹紧型材由横截面 为U形或优选C形的型材轨道构成，并优选侧倾地(gekippt)设置。 所述容器壁优选由混凝土成形，所述轨道可以浇筑到混凝土壁中。

可选地，这种型材轨道能够在外面固定在容器壁上。为此存在不 同的结构方案。按照本发明的一个实施形式，一个结构方案是，可以 在外面在容器壁上隔开间距地安装竖直的固定型材，这些固定型材优 选具有匹配于轨道的横截面的缺口，将型材轨道侧倾地装入所述缺口 中并优选通过焊接固定在其中。首先使优选由邻接地相互连接的多个 纵向段组成的轨道弯曲，接着使其与固定型材力锁合地连接。然后例 如通过适合的锚固件使它们与容器壁连接。在本发明的另一个实施形 式在这种情况下设定，固定型材的横截面是U形的，所述缺口在(U 形的)侧腿中成形，并且固定型材的腹板能够与容器壁连接。

可选地，用于型材轨道的固定元件具有角型材，所述角型材例如 与轨道焊接，其中角型材能够与容器壁的外侧连接。

形式为横截面优选为C形的型材轨道的夹紧型材可以浇筑在容器 壁中。在按本发明的该解决方案中，当夹紧型材以确定的到容器壁上 棱边的距离设置时，也可以实现高的拉出力。不必担心轨道的面对薄 膜边缘的侧腿变形。

在本发明的另一个实施形式中，所述型材轨道的上棱边或上侧腿 与容器壁的上侧平齐。按照本发明的另一个实施形式，所述容器壁的 上侧可以朝外侧升高。

如果夹紧型材或型材轨道与容器壁的上侧隔开距离地浇筑在容器 壁中，则按照本发明的另一个实施形式，壁的外侧的上棱边倒圆。以 这种方式，薄膜不会受到强烈的载荷。

如上所述，本发明特别有利的是，型材轨道占据侧倾的位置，以 便提高拉出力或减小在配属的侧腿上的弯曲载荷。对于在外面安装在 壁上的型材轨道，主要是上侧腿强烈地以薄膜中的拉力加载。拉力载 荷产生弯矩。侧倾的布置使得能够实现型材轨道的朝向薄膜的侧腿这 样的分布，即，其延伸方向接近平行于薄膜或者只与薄膜形成小角度。 由此可以使用尺寸较小的型材轨道，用于达到与以传统方式安装的型 材轨道相同的拉出力，以传统方式安装的型材轨道的进入缝隙例如位 于垂线中或者其上侧腿与薄膜形成较大的角度。在型材轨道成形到容 器壁的材料中时，只需要非常小的型材轨道材料厚度，型材轨道优选 由扁平材料成形，因为力基本上由容器壁的包围(型材轨道)的材料 承受。在将型材轨道布置在竖直的固定型材的缺口中时，要确保有很 大的阻力抵抗型材轨道的上侧腿的弯曲，由此大大降低了薄膜边缘被 拉出的危险。

本发明还涉及一种用于由混凝土制造容器壁的外模板。借助于模 板可以通过简单的方式在混凝土壁中制造夹紧型材。根据本发明，一 种可能性在于，横截面为U形或C形的型材轨道能够可拆卸地安装在 外模板元件上，其中这些部件之间的连接部可以从外面接近。在用混 凝土浇筑模板时，型材轨道自动嵌入壁中。在去除模板前，松开其余 模板与型材轨道的连接。型材轨道也可以以这样的方式安装在模板上， 即，使型材轨道的上侧腿接近薄膜的延伸方向，或者使型材轨道的进 入缝隙在横截面中在一个在倾斜向下指向的平面中延伸。

通常根据本发明也可以通过适合的阳型材(Positivprofil)在外模 板上形成夹紧轮廓/夹紧型材。借助于热量或化学物质去除适合用于阳 型材的塑料，由此在壁中形成用于借助于适合的夹紧元件固定薄膜边 缘的夹紧通道。所述夹紧元件是可充气的夹紧软管或者是上面已经提 及的嵌入型材，薄膜边缘围绕所述嵌入型材布设。在出现拉力时薄膜 边缘与夹紧元件一起在进入缝隙的区域内贴靠在夹紧轮廓的内侧面或 夹紧轮廓的凸起上。

按照本发明的一个实施形式，所述安装机构在模板元件的上侧上 具有至少一个孔以及用于型材保持件的插接连接或螺栓连接，所述型 材保持件构造成，使得该型材保持件在浇筑混凝土之前暂时将型材轨 道或模板轨道固定在模板元件上，在浇筑混凝土之后能够通过松开安 装机构并通过侧倾运动与型材轨道或模板轨道脱离接合。为此所述型 材保持件具有第一板段和横向于第一板段设置的第二板段，所述第一 板段与进入缝隙接近成直角地从内部在后面接合在型材轨道或模板轨 道的、限定用于薄膜的进入缝隙的凸起上，所述第二板段能够支承在 模板元件的上侧上并具有能与模板元件中的孔对准的固定孔。所述插 连接具有销以及夹紧段，用于通过旋转销和夹紧段将第二板段夹紧地 固定在模板元件的上侧上。

最后，在模板元件的上侧的下方和在夹紧型材或模板型材的下方， 由单个移动轨道元件组成的C形的移动轨道可以与模板元件连接，以 便将移动轨道嵌入容器壁的混凝土中。这种移动轨道使得能够将一滑 车安置在容器壁的外侧上，其中滑车悬挂在滚轮上，所述滚轮在移动 轨道中滚动。这种结构在一些情况下使得不必安置绕容器壁延伸的步 行桥。移动轨道元件可以从一开始就与型材轨道元件连接，优选通过 焊接连接。

附图说明

下面借助于附图详细说明本发明的实施例。

图1a示意性示出容器的俯视图，

图1b示出按照图1的视图沿线2-2的剖视图，

图2示出按照图1b的用于固定顶棚薄膜的细部III，

图3示出固定顶棚薄膜的另一个实施例，

图4示出用于固定顶棚薄膜的另一个实施例，

图5示出用于固定顶棚薄膜的另一个实施例，

图6示出用于固定顶棚薄膜的另一个实施例，

图7示出用于固定顶棚薄膜的另一个实施例，

图8放大地示出例如按照图6的型材轨道，

图9示出型材轨道，但在容器壁的外侧上处于侧倾位置，

图10示出用于按照图9的型材轨道的固定型材，

图11示意性示出按照本发明的用于容器壁的外模板，

图12示出型材轨道在图11的模板上的安装，

图13示出按照图12的型材轨道沿箭头13的方向的视图，

图14至17示出用于按照图12或13的型材保持件的夹紧固定元 件件的不同视图。

具体实施方式

在图1a和b中示出容器10，该容器具有由混凝土制成的底板12 和同样由混凝土制成的圆柱形壁14。例如借助于多个设置在外部和内 部的模板元件制造混凝土壁。至少一个塑料薄膜16向上张紧在容器 10上，其中塑料薄膜的边缘在上部区域中固定在壁14的外侧上，如 下面还要说明的那样。例如酵素18位于容器中。在壁14的外侧上示 出环绕的具有围栏的步行桥20。步行桥由单个的步行桥元件组成，这 些步行桥元件也可以相互连接。步行桥对于本发明并不重要。此外， 在图1b中还示出外模板26和内模板27。如上所述，所述模板用于制 造壁，在建筑混凝土壁14之后去除模板。

在图2中在110处示出容器壁的上面的部分，如也在图3中示出 的那样。容器壁包含夹紧通道112，该夹紧通道具有底部114、上壁 116和下壁118。在过渡部处，壁在横截面中是弯曲的。通过(在横截 面中)指向下面和上面的凸起120或122形成变窄的到通道112的进 入缝隙124。扁平型材126形式的夹紧元件在其高度或厚度上具有接 近相同的尺寸并在棱边上倒圆。扁平型材126的宽度大于进入缝隙124 的高度并且这样设计尺寸，使得当扁平型材126放置在下壁118上时 扁平型材通过凸起120、122的内侧保持。所述下壁在其高度或宽度上 只略大于扁平型材126的厚度，如由图2清楚地示出的那样。但是上 壁116明显高于或宽于扁平型材126的厚度，至少是其厚度的两倍。 在扁平型材126的虚线表示的侧倾位置(该侧倾在126’处示出)扁 平型材可以通过进入缝隙124导入到槽112中。在实现这一点之前， 绕扁平型材126缠绕薄膜130。在安装带有薄膜130的扁平型材126 并将扁平型材126设置在壁118上之后，通过牵拉薄膜130使扁平型 材126返回翻转到接近竖直的平行于进入缝隙的位置。由此薄膜130 夹紧在通道112中并且不能拉出。

如还能看到的那样，所述扁平型材116具有刻槽132，所述刻槽 形成预定断开位置。所述预定断开位置防止在上面实施例中发生损坏 的情况下薄膜撕裂并且可以确保紧急卸荷。

当然，也可以由例如单独的型材轨道形成夹紧通道112，这将在 下面描述。这里为了固定薄膜，夹紧通道的轮廓和夹紧通道中的夹紧 元件是重要的。

在图3-5中示出容器壁14的上部区域的剖视图，但所述容器壁在 上部区域不同地设计，如下面描述的那样。此外也可以看到按图1b 的在由混凝土制造容器壁时的外模板和内模板26、27。

在图3中示出箱形的或在剖视图中C形的型材轨道36，该型材轨 道例如具有如图2所示的形状。对此下面还要详细说明。如图所示， 型材轨道36这样加入到壁14中，即，使得上侧或上侧腿与壁14的水 平的上侧平齐。在制造时，型材轨道36与外模板26可拆卸地连接(未 示出)。在壁14成形之后当然要除去模板26、27，其中事先将与外 模板26的可拆卸连接分开。然后使型材轨道36与壁14连接。

型材轨道由具有确定长度的各单个段组成，所述长度优选明显小 于容器10的圆周长度。这里一个轨道段可以与一个或多个相邻的模板 元件连接。型材轨道36或其各个段配有锚固段，所述锚固段如在38 处示出的那样倾斜向下伸入壁14中。当型材轨道安装在外模板26上 时，所述锚固段已经位于型材轨道36上。在图3中用箭头40表示薄 膜的牵拉方向，薄膜在图1b中用16表示。薄膜固定在型材轨道36 中。这在下面还要描述。牵拉方向40不同的角度由薄膜的类型(储气 薄膜、空气支撑罩)和结构条件给出。根据角度大小型材轨道的上侧 腿上的压力和弯曲力发生改变。

按图4的实施例与按图3的实施例的区别在于，型材轨道36与壁 14的上侧隔开距离地嵌入。这里型材轨道36也首先与外模板26连接。 以其边缘固定在型材轨道36中的薄膜首先竖直地在壁14的外侧上延 伸，然后通过壁14倒圆的棱边42倾斜向上导引。倒圆42降低由于薄 膜转向产生的负荷。

在图9或12中示出C形的型材轨道，如在按图3和4的实施例 中可以嵌入壁体14中的型材轨道。因此这个轨道的细节在后面说明。

按图9的横截面为C形的型材轨道18a具有腹板20a和两个平行 地隔开距离的侧腿22a、24a。这两个侧腿在26a处弯曲。所示的型材 轨道18a略微侧倾，具有倾斜指向下面的侧腿22a、24a。因此进入缝 隙21位于一个指向下面的平面中(在横截面中观察)。

在图5中按图9的型材轨道18a同样这样嵌入到壁14中，使得其 上棱边与壁14的上侧平齐。但是所述上侧具有斜度，如在44处示出 的那样。该斜度朝外侧定向。在制造壁14时，夹紧轨道18a也与外模 板26可拆卸地连接。接着松开所述连接，由此可以去除外模板26。 侧倾地安置夹紧型材18a的优点是，对于薄膜边缘实现了明显更大的 拉出阻力或者型材轨道有利的负荷。上侧腿基本上在其延伸方向上受 载并且弯曲较小。同时特别可靠地将薄膜边缘保持在夹紧型材18a中。

在图9中借助于可充气的软管30实现薄膜28的夹紧，软管置入 由C形的型材轨道18a形成的夹紧通道中，接着对其充气。优选在腹 板20a和侧腿22a、24a的内侧实现夹紧，如图中清楚地示出的那样。 向内弯曲的段26防止，在相应的载荷下软管30被从夹紧轨道18a中 拉出。

也存在这种可能性，使夹紧通道直接借助于模板成形到混凝土壁 中。这种可能性在图8中示出。在图8中设有上型材部件50和下型材 部件52，它们借助于螺栓连接54相互连接。在螺栓连接两侧的区域 中型材部件50、52形成凸起56，该凸起在浇筑时向混凝土壁58中形 成通道，如例如在多个上述附图中所示的那样。当然可以在圆周方向 上设有多个型材部件50、52，它们相互连接，并且是通过螺栓连接60 或62连接。下型材部件52还通过法兰64与位于其下面的、未示出的 模板元件通过螺栓连接66连接。在用于建造壁58的混凝土浇筑和固 化之后，松开螺栓连接54、60、62。螺栓连接60、54、62具有螺栓 68和螺帽70。如图所示，螺帽70保留在壁58中，而螺栓68旋出。 在松开所述螺栓连接之后，首先通过倾斜抬起并侧向拉出而去除下型 材部件52，接着通过对角方向/斜向的运动也使上型材部件56从这样 成形的通道中移动出来。

在图9中型材轨道18a安装在容器壁10a的外侧上。在腹板20a 的背面上角型材12的一个侧腿与壁10a焊接，如在16a处示出的那样。 角型材12的另一个侧腿以合适的方式与壁10a锚固，如14a处示出的 那样。

在图10中也示出按图9的型材轨道18a。在此不再详细说明。在 图10中还示出固定型材80。它具有一定的竖直长度，例如0.15m。 该固定型材在横截面中是U形的，具有一个腹板82和两个侧腿，其 中一个侧腿以84表示。侧腿84在固定型材80的上部区域设有三角形 的缺口86。型材轨道18a以侧倾位置、例如以45°角度安装入所述缺 口中并且固定在其中。但是只有在型材轨道18a的各段以正确的、对 应于应安装型材轨道18a的容器的外径的圆形弯曲之后，才进行所述 固定。在固定型材80的腹板中形成多个孔86a，由此可以借助于螺栓 或锚固件将固定型材80竖直地安装在容器的外壁上，例如安装图9 中的壁10a上。

代替将型材轨道形式的夹紧型材嵌入壁中，一塑料制成的阳型材 可以与模板连接，它接着从壁中去除，例如通过热量或反应。此外在 壁体中保留夹紧型材/夹紧轮廓，该夹紧型材具有与夹紧轨道相同的功 能。

在图6和7中示出用于形成夹紧型材的其它可能性。在图6中外 模板元件40a可拆卸地与纤维混凝土部件42a连接，其中必须从外面 可接近的所述可拆卸的连接未示出。纤维混凝土部件42a具有预制的 通道44a并且在浇筑混凝土时嵌入到混凝土中(壁14a)。纤维混凝 土部件42a可以预制。在所述纤维混凝土部件达到施工现场之前，所 述纤维混凝土部件已经可以远离施工现场地与模板元件40a连接，或 者在施工现场与模板元件40a连接。

只是为了完整性要指出，总是只谈及一个模板元件或型材模板元 件。当然在圆周方向上观察设有多个外模板元件40a并且也设有多个 模板型材部件42a。

在图7中示出另一个可能性。这里在混凝土壁14b的上侧上安置 混凝土元件46a，该混凝土元件设有夹紧通道44a。混凝土元件46a 是预制的并具有向下和向外伸出的钢筋48a，所述钢筋可以在浇筑壁 14b之后装入软的混凝土中，以便使混凝土元件46a与壁14b连接。 在这种情况下模板元件40a、40b比容器壁14b的高度略低，即比容 器壁的高度降低了预制混凝土元件46a的高度。

图11示出用于具有混凝土壁的容器的模板200，而且是外模板。 外模板包括下模板元件202，这些下模板元件环形地竖立并由此模制 形成未示出的容器的外壁。上模板元件204安置在下模板元件202的 上侧上并例如通过螺栓连接相互连接。为此模板元件202、204具有对 准的固定孔206及208。上固定元件204模制形成上容器边缘。上模 板元件在上侧上同样具有孔，其中的一个孔在210处示出。此外图11 中还示出具有固定孔214的板段212，从而可以将薄板段212固定在 模板元件204的上侧上。

在图12中示出上部的外模板元件204，还示出板段212连同其固 定孔214。可以看出，一竖直的板段21与水平的板段212焊接，竖直 的板段在上端部上具有矩形的缝隙218，而在下端部上具有凸起220。 此外在图12中还以横截面示出型材轨道222，该型材轨道构成为略微 压拢的C形型材的形式，具有倾斜的上壁224或侧腿、弯曲很大的下 壁226或侧腿以及底部228。上壁和下壁的尺寸设计成，使得在型材 轨道222内部的夹紧通道230在上部区域内的宽度明显大于在下部区 域内的宽度。为此底部228也倾斜地设置。夹紧通道230的横截面与 按图2的情况相同，但是与图2中不同的是，上壁224倾斜向上延伸。 由此得到的优点是，与例如图9中一样，型材轨道222可以作为上侧 腿224中的顶压力承受未示出的薄膜上的拉力。夹紧通道230此外还 适合于容纳扁平型材(按图2)，以便在夹紧通道230中固定薄膜。

板段212、216是型材保持件的一部分，用于在嵌入壁体232中之 前将型材轨道222保持在模板元件204上。借助于在图14至17中示 出的装置可以使型材保持件有效地固定在模板元件204上。为此该装 置按照图14至17具有销240，该销例如通过焊接固定在由钢板构成 的弯角段242上。在弯角段242的远离销240的侧腿上形成缝隙244。 一个把手段246与弯角段242连接。在将板段212固定在模板元件204 的上侧上的板段上时，销穿过孔214、210插入。由此缝隙244接近对 准板段212和模板元件204的板。通过相应地旋转按图14至17的装 置使缝隙套插到配属的板上，由此使它们相互夹紧。型材保持件以这 种方式可靠地固定在模板元件上，但也可以简单地重新拆除。

如还在图12中示出，这里混凝土壁232已经建造完成，其中未示 出内模板元件。混凝土壁具有钢筋252。此外还看出，C形轮廓的移 动轨道254通过焊接与型材轨道222的下侧固定。因此移动轨道同样 由型材保持件固定，直到混凝土完成硬化。移动轨道254用于容纳用 于未示出的滑车的一个或多个滚轮256，滑车悬挂在壁232的外侧上 并且借助于移动轨道254可以绕容器行驶。