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Gas-oder Flüssigkeitsbehälter mit einem darin verschiebbaren oberen Abschlusskörper
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teil und einen ihn umgebenden ringförmigen Aussenteil teilt und einerseits Mittel zur Übertragung der an dem ringförmigenAussenteil angreifenden Kräfte auf den Versteifungsring im Sinne dessen Verdrehung um seine Querschnittsachse und anderseits Mittel zur Übertragung der an dem Mittelteil angreifenden Kräfte auf den Versteifungsring im Sinne dessen Verdrehung im entgegengesetzten Sinne vorgesehen sind, so dass sich die am Versteifungsring angreifenden Drehmomente gegenseitig zumindest annähernd aufheben und die vom Ring selbst aufzunehmenden und von den an der Bodenwand angreifenden Kräften herrührenden Torsionsbeanspruchungen verringert werden.
Ein solcher kolbenartiger Abschlusskörper enthält also eine z. B. metallische, verhältnismässig nachgiebige und billige Bodenwand mit einem in sich steifen konzentrischen Versteifungsring, der dem Abschlusskörper die erforderliche Steifheit gibt und die an ihm angreifenden Beanspruchungen aufnimmt und dessen Gewicht ausserdem einen grossen Teil des Gesamtgewichtes des Abschlusskörpers ausmacht.
Bei dem erfindungsgemässen kolbenartigen Abschlusskörper werden die an der Bodenwand angreifenden Kräfte und Biegemomente auf den Versteifungsring übertragen, der auf der Bodenwand derart angeordnet ist, dass er eine Art ringförmigen Torsionsstab bildet und alle durch den Druck des unter dem Abschlusskörper befindlichen Gases an den verschiedenäu : istellen der Bodenwand hervorgerufenen Beanspruchungen aufnimmt.
Die mit dem genannten Versteifungsring zusammenwirkenden Teile des Abschlusskörpers übertragen erfindungsgemäss auf den Ring die entlang dem Umfang des Abschlusskörpers angreifenden seitlichen Kräfte, denen der Abschlusskörper zuweilen ausgesetzt sein kann. Andere Teile übertragen auf den Versteifungsring die durch das Gas auf den innerhalb des Versteifungsringes befindlichen Teil der Bodenwand ausgeübten Drücke derart, dass auf diesen ein über den ganzen Ring in einem gleichartigen Sinne wirkendes Drehmoment übertragen wird, während die durch das Gas auf den ausserhalb des Versteifungsringes befindlichen Teil der Bodenwand ausgeübten Drücke auf den Versteifungsring derart übertragen werden, dass auf diesen ein Drehmoment im entgegengesetzten Sinne ausgeübt wird.
Die beiden genannten Drehmomente gleichen sich also gegenseitig mehr oder weniger aus und verringern die auf den Versteifungsring ausgeübten Torsionsbeanspruchungen.
Gemäss einer praktischenAusführungsform der Erfindung besteht der Versteifungsring aus einem einzgen zusammenhängenden Betonring, der unmittelbar auf der Bodenwand des kolbenartigen Abschlusskörpers in üblichem Giessverfahren hergestellt ist und damit einen besonders einfachen und billig herstellbaren Teil des Abschlusskörpers bildet, der die vorgenannten Torisonsbeanspruchungen aufnimmt und dem Abschlusskörper ausserdem ein beträchtliches Gewicht erteilt, wodurch der Druck des unter dem Abschlusskörper im Behälter gespeicherten Gases erhöht wird,
In einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform der Erfindung ist noch eine den ganzen kolbenartigen Abschlusskörper einschliesslich des Versteifungsringes aus Beton oberhalb des Bodens des Behälters tragende Stützkonstruktion vorgesehen,
die bei entleertem Behälter zur Verwendung kommt und so gestaltet ist, dass beimAufruhen desAbschlusskörpers auf dieser Stützkonstruktion die am Versteifungsring aus Beton angreifenden Kräfte sich auf ein Minimum verringern.
Einzelheiten und weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung hervor ; es zeigen Fig. 1 einen mit einem kolbenartigen und in senkrechter Richtung beweglichen Abschlusskörper versehenen Gasbehälter, der gemäss dem Ausführungsbeispiel einen Versteifungsring aus Beton aufweist, in einem Längsschnitt (der Abschlusskörper befindet sich in einer angehobenen Betriebsstellung, die er einnimmt, wenn er auf einem entsprechenden Gasvolumen ruht) ; Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Teillängsschnitt, gemäss welchem der kolbenartige Abschlusskörper in einem solchen Abstand über dem Boden auf Stützen gelagert ist, dass er bei entleertem Behälter an seiner Unterseite zugänglich ist ;
Fig. 3 den kolbenartigen Abschlusskörper gemäss den Fig. 1 und 2 in einem vergrössert dargestellten Teillängsschnitt ; Fig. 4 eine Teilansicht des Abschlusskörpers gemäss Fig. 3 von oben, die den Abschlusskörper etwa in einem ein Viertel seiner Gesamtfläche zeigenden Sektorausschnitt darstellt ; Fig. 5 eine gegenüber den Fig. 3 und 4 nochmals vergrösserte Ausschnittdarstellung einer mit Teilen des Versteifungsringes verbundenen Stütze, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist (in ; einem Teillängsschnitt).
In den Fig. 1 und 2 bezeichnet 10 die zylindrische Seitenwand eines Gasbehälters mit einem Boden 11, der unmittelbar auf dem Erdboden 12 oder auch auf irgendeiner andern geeigneten Unterlage ruhen kann. Der obere Teil des Gasbehälters ist im vorliegenden Falle durch ein leicht kegelförmig gestaltetes Dach 13 abgeschlossen, um so das Innere des Behälters vor Witterungseinflüssen zu schützen.
Dieses Dach 13 ist durch ein Balkengerüst 14 getragen, welches genügend widerstandsfähig ist, um praktisch vorkommende Schneelasten oder andere Lasten tragen zu können, die womöglich auf dem Dach auftreten können. Das Dach 13 bildet jedoch keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindung und es ist z. B.
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nicht etwa erforderlidh, dass es gasundurchlässig sein oder etwa Gasdrücken standhalten müsste. Dagegen sollte das Dach zweckmässig mit einem normalerweise durch einen Deckel 15 abgeschlossenen Mannloch bzw. einer Luke od. dgl. versehen sein, so dass man gewünschtenfalls leicht in den oberen Teil des Behälterinnenraumes gelangen kann.
In den unteren Teil des Behälters führt eine Druckgasleitung 16 und das durch diese Leitung in den Behälter eingeführte Gas ist im Behälter durch den Boden 11, die zylindrische Seitenwand 10 und durch einen gemäss der vorliegenden Erfindung ausgebildeten oberen kolbenartigen Abschlusskörper, nachstehend kurz "Kolben" genannt, begrenzt, der entlang der zylindrischen Seitenwand in senkrechter Richtung beweglich ist. Normalerweise ruht bzw. schwimmt der Kolben auf dem im Behälter befindlichen Gas und verdichtete dieses durch sein Eigengewicht auf einen bestimmten Druck. Der Kolben kann sich
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Der Kolben weist eine runde, nicht selbsttragende und demgemäss mehr oder weniger elastische Bo- denwand 17 auf, die im allgemeinen durch Verschweissen einer Anzahl verhältnismässig dünner Bleche entsprechend geringen Gewichtes und entsprechender Form hergestellt sein kann. Der Durchmesser des Be- hälters und der Durchmesser der innerhalb desselben befindlichen Bodenwand 17 können bei praktischen
Ausführungen des Behälters dreissig Meter oder mehr betragen, je nach dem im Behälter zu speichernden maximalen Gasvolumen. Es ist somit verständlich, dass sich die Bodenwand 17 deformieren würde, wenn sie nicht an einer geeigneten Versteifungskonstruktion gehalten wäre. Gemäss dem Ausführungsbeispiel ruht konzentrisch zur Mitte der Bodenwand 17 auf deren Oberseite ein aus einem einzigen zusammenhän- genden Betonring gebildeter Versteifungsring 18.
Dieser Versteifungsring stellt den Hauptteil der die
Bodenwand 17 haltenden Versteifungskonstruktion dar und seine Masse bzw. sein beträchtliches Gewicht erhöht - wie nachstehend noch im einzelnen erläutert ist-die an der Bodenwand 17 angreifenden Kräf- te und bewirkt zugleich die gewünschte mehr oder weniger starke Verdichtung des unter dem Kolben be- findlichen Gases.
Der Versteifungsring 18 wird zweckmässig mit einem solchen Durchmesser ausgeführt, dass sein inne- rer Umfang sich unmittelbar im Bereich eines solchen Kreises auf der Bodenwand 17 befindet, der die
Fläche derselben in zwei gleich grosse Teilflächen aufteilt. Damit teilt der Versteifungsring 18 die Bo- denwand in einen mittleren kreisförmigen Teil 19, der von dem Versteifungsring umgeben ist, und in einen ringförmigen Aussenteil 20 auf, der sich im wesentlichen in radialer Richtung ausserhalb des Ver- steifungsringes 18 befindet.
Der Versteifungsring 18 wird auf der Bodenwand 17 zweckmässig während des Aufbaues des Behälters hergestellt, wobei sich die Bodenwand unmittelbar auf dem Boden 11 des Behälters befindet. In dieser
Lage der Bodenwand 17 wird zunächst ein aus Eisenblech bestehender innerer Kranz 21 zylindrischer, geeigneter Form und ausserdem ein gleichartiger äusserer Kranz 22 je senkrecht stehend z. B. durch Ver- schrauben oder andere geeignete Mittel auf der Bodenwand befestigt, so dass gemeinsam mit dem zwi- schen den beiden Kränzen 21 und 22 befindlichen Teil der Bodenwand 17 ein ringförmiger Kasten gebil- det wird, in welchen die darauf folgend den Beton-Versteifungsring 18 bildenden Bestandteile geschüttet werden können.
Entlang dem äusseren Umfang der Bodenwand 17 ist eine runde Einfassung 23 vorgesehen, an welcher in üblicher Weise eine Dichtmanschette - bzw. ein abdichtender, flexibler und gasundurchlässiger zy- lindrischer Vorhang 24 - mit dem einen Ende befestigt ist, wobei dieser Abdicht-Vorhang 24 mit seinem andern Ende an der Innenseite der zylindrischen Seitenwand 10 des Behälters befestigt ist und dadurch ent- lang dem Umfang der Bodenwand 17 eine gasdichte Abdichtung gegenüber der Innenwand 10 des Behälters bildet. Der Abdicht-Vorhang verhindert damit jeglichen Gasdurchtritt zwischen der Seitenwand 10 und dem äusseren Umfang der im Behälter befindlichen Bodenwand 17.
Der ringförmige Aussenteil 20 der Bodenwand 17 weist eine Anzahl radialer Stangen 25 od. dgl. auf, die z. B. durch Schweissen an der Oberseite der Bodenwand 17 befestigt sein können.
An ihren inneren Enden sind die Stangen 25 z. B. an dem äusseren Kranz 22 und an den äusseren Enden an der Einfassung 23 angeschweisst oder in irgendeiner andern geeigneten Weise befestigt. Von der Ein- fassung 23 aus erstrecken sich eine Anzahl senkrechter Streben 26, die entlang der Einfassung verteilt und mit ihren unteren Enden daran angeschweisst sind, nach oben und tragen eine Anzahl mit Abstand senk- recht übereinander angeordneter ringförmiger Versteifungsträger 27, die zusammen mit den senkrechten
Streben 26 entlang dem äusseren Umfang der Bodenwand 17 ein senkrechtes Schutzgerüst bilden.
Dieses
Schutzgerüst trägt gemäss dem Ausführungsbeispiel eine zylindrische Stützwand 28, die an die ringförmi- gen Versteifungsträger 27 angeschweisst ist und mit der Abdichtung 24 derart zusammenwirkt, dass bei einer senkrechten Bewegung der Bodenwand 17 innerhalb des Behälters die Abdichtung an der im Verlaufe
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der'Bewegung fortlaufend sich ändernden Stelle 24a (vgl. Fig. 3) umgebogen wird. Auf diese Weise wird durch denDruck des unterhalb derAbdichamg 24befindlichen Gases, ein Teil derselben nach aussen gegen die Innenseite der zylindrischen Seitenwand 10 des Behälters und ein andererTeilnachinnengegen dieAussen- seite der zylindrischen Stützwand 28 angepresst.
Von dem ringförmigen Aussenteil 20 der Bodenwand 17 aus erstreckt sich eine Anzahl Stützstreben 29 jeweils in radialer Richtung schräg nach innen aufwäre, wobei die unteren, nach aussen ragenden Enden dieser Stützstreben an die Stangen 25 und an die Oberseite der Bodenwand 17 angeschweisst sind. Die Stützstreben 29 sind an ihren oberen, nach innen ragenden Enden zweckmässig an senkrecht angeordnete Verbindungslappen 30 angeschweisst, die ihrerseits in geeigneter Weise im oberen Teil des Beton-Versteifungs- ringes 18 - z. B. mittels radialer Zugstangen 31 (Fig. 3), die in den Beton eingebettet sind-oder auf irgendeine andere geeignete Weise verankert sind.
Eine Anzahl weiterer Stützstreben 32 erstreckt sich ebenfalls in radialen Ebenen von den senkrechten Streben 26 aus schräg nach unten zu den Verbindungslappen 30 und versteift somit das u. a. die senkrechten Streben 26 enthaltende ganze Schutzgerüst.
Der mittlere Teil 19 der Bodenwand 17 ist mit einer Anzahl senkrechter Stützen 33, 34,35 unterschiedlicher, nach aussen geringer werdender Höhe versehen, die entlang mehreren Kreisbogen unterschiedlichen Durchmessers um die Mitte der Bodenwand 17 herum verteilt angeordnet sind. Die Stützen 33 und 34 sind an ihren oberen Enden über eine Anzahl Zugstangen bzw. Zugseile 36 miteinander verbunden, deren innere Enden z. B. durch Schweissen oder irgendeine andere geeignete Befestigungsart an einer kreisrunden Mittelplatte 37 befestigt sind, die sich unmittelbar oberhalb der Mitte der Bodenwand 17 befindet.
Diese Stangen bzw. Seile erstrecken sich von der Mittelplatte aus in radialen Richtungen nach aussen und sind an den oberen Enden der Stützen 33 befestigt, die ihrerseits z. B. je paarweise mittels Querstangen 33a (vgl. Fig. 4) verbunden sein können.
Ausserhalb der Stützen 33 sind die Zugstangen bzw. Zugseile 36 je an dem oberen Ende einer Stütze 34 befestigt, wo an ihren Enden zugleich die inneren Enden nach aussen verzweigter weiterer Zugglieder 36a befestigt sind. Die letztgenannten Zugglieder 36a verlaufen von den Stützen 34 aus über die oberen Enden der Stützen 35, wobei sie sich infolge der geringeren Länge dieser Stützen bereits der Bodenwand 17 nähern, und sind mit ihren äusseren Enden an der Verbindungsstelle des inneren Kranzes 21 mit der Bodenwand 17 an senkrechten Verbindungslappen 38 angeschweisst oder in sonst geeigneter Weise befestigt.
Die Verbindungslappen 38 sind ihrerseits an der Oberseite der Bodenwand 17 angeschweisst und ausserdem an radialen Zugstangen 38a befestigt, die sich zum unteren Teil des Beton-Versteifungsringes hin erstrecken und dort verankert sind.
Um den in den Fig. 1 - 4 dargestellten Kolben auf dem im Behälter befindlichen Gas ins Gleichgewicht zu bringen, können irgendwelche geeigneten, an sich bekannten Mittel angewendet werden. Im vorliegenden Falle wird dieser Ausgleich mittels zweier gleichartiger Gegengewichte 39 üblicher Ausführung erreicht, von denen in Fig. 1 lediglich eines dargestellt ist. Damit der Kolben mittels solcher Gegengewichte ins Gleichgewicht gebracht werden kann, sind an ihm Seile 40 und 41 an diametral gegenüberliegenden Stellen befestigt, z. B. an den äusseren, unteren Enden der Stützstreben 29. Das Seil 40 ragt von seiner genannten Befestigungsstelle aus durch eine im Dach 13 befindliche (nicht dargestellte) Öffnung nach oben zu einer Umlenkrolle 42, die am Dach mittels einer Lagerkonstruktion 43 gehalten sein kann.
Von der Umlenkrolle 42 aus überquert das Seil 40 das Dach 13 bis zu einer Doppel-Seilrolle 44, die an einer am dortigen Rand des Daches 13 befestigten Lagerkonstruktion 45 gelagert ist, und ist schliesslich mit seinem von dieser Seilrolle 44 herabhängenden Ende an dem Gegengewicht 39 befestigt.
Das Seil 41 ragt vom Kolben in entsprechenderweise durch eine andere Öffnung des Daches 13 nach oben und ist an einer ebenfalls an der Lagerkonstruktion 45 gelagerten Seilrolle 46 nach der Doppel-Seilrolle 44 hin umgelenkt, von der aus es ebenfalls nach dem gleichen Adsgleichsgewicht 39 hinführt und an diesem mit befestigt ist.. :
Sinkt der in Fig. 1 dargestellte Kolben, z. B. mit seinem rechten Teil unter die Höhe seines linken Teiles, so wird dadurch das Seil 41 entspannt und das Seil 40 muss nunmehr das ganze Gewicht des Kolbens tragen.
Auf diese Weise greift also an dem rechten Teil des Kolbens, über das Seil 40 die ganze Schwerkraft des Gegengewichtes 39 an, wodurch dieser Teil wieder so weit angehoben wird, bis der Kolben wieder horizontal liegt und das Gegengewicht 39 wieder auf beide Seile 40, 41 gleichmässig wirkt.
Selbstverständlich müssen zum vollständigen Gewichtsausgleich des Kolbens mindestens. zwei derartige Systeme (von denen in Fig. 1 lediglich der Übersichtlichkeit wegen nur eines dargestellt ist) vorgesehen sein, wobei die Seile des zweiten Systems dann an dem Kolben gegenüber den vorgenannten
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kannt sind, ist die Darstellung der beiden Systeme nicht erforderlich und es erübrigt sich auch eine noch mehr in Einzelheiten gehende ausführlichere Beschreibung ihrer Wirkungsweise.
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Ist der Kolben in den Behälter eingebaut, so vergewissert man sich vor der Inbetriebnahme des Behälters zunächst, dass der Kolben und der Behälter dicht sind und richtig zusammenarbeiten. Zu diesem Zweck führt man durch die Druckleitung 16 Luft in den unteren Teil des Behälters so lange ein, bis unter dem Kolben ein denselben anhebender Luftdruck erreicht ist. Der Kolben beginnt nunmehr in dem Behälter hochzusteigen, wobei die Abdichtung 24 ein Entweichen von Luft entlang dem äusseren Umfang der Bodenwand 17 des Kolbens verhindert. Dabei kann man am angehobenen Kolben zunächst die Funktion der Gewichtsausgleichssysteme prüfen und im Falle, dass zum besseren Gewichtsausgleich an einzelnen Stellen eine zusätzliche Belastung des Kolbens erfolgen soll, eine zusätzliche Betonmenge an den gewünschten Stellen des Versteifungsringes 18 aufbringen.
Damit solche nachträglichen Ergänzungen des Betonringes in einfacher Weise möglich sind, müssen die oberen Ränder des inneren Kranzes 21 und des äusseren Kranzes 22 so hoch liegen, dass sie normalerweise die Oberseite des Beton-Versteifungsringes um einige Zentimeter überragen. Diese Überhöhung der genannten Kränze ermöglicht dann in einfacher Weise ein nachträgliches Aufschütten bzw. Aufbringen zusätzlicher Betonmengen zum Zwecke des Gewichtsausgleiches. Selbstverständlich könnte man zur Erzielung des gewünschten Gewichtsausgleiches an den entsprechenden Stellen des Verteifungsringes auch vorher hergestellte fertige Betonblöcke nachtäglich aufsetzen.
Im Anschluss an die genannte erste Betriebsprobe des Behälters oder auch späterhin kann es zweckmässig sein, den in den Fig. 1 - 4 dargestellten Kolben in einem bestimmten Abstand oberhalb des Bodens 11 des Behälters abzusetzen. Zu diesem Zweck ist der Abschlusskörper mit einer Anzahl Vorrichtungen versehen, die zur Aufnahme der Abstützung dienender Stützen dienen. Die Vorrichtungen bestehen je auseinenusenkrechten zylindrischen Führungsrohr 50 und sind an der Oberseite der Bodenwand 17 an den insbesondere aus den Fig. l und 4 ersichtlichen Stellen entlang der Fläche des Versteifungsringes 18 angeschweisst, bevor der Beton in den späteren Versteifungsring eingebracht wird. Die Führungsrohre 50 sind in Öffnungen 51 der Bodenwand 17 (vgl. Fig. 1) eingesetzt und erstrecken sich im übrigen senkrecht durch den Betonring hindurch bis zu dessen Oberseite.
Wie insbesondere aus Fig. 5 hervorgeht, ist das obere Ende jedes Führungsrohres 50 mit einem äusseren Flansch 52 versehen, der mit ihm,' durch Schweissen oder auf irgendeine andere bekannte Weise verbunden ist, wobei sich die Oberseite dieses Flansches 52 noch ein Stück oberhalb der dortigen Stirnseite des Führungsrohres 50 befindet, so dass an dieser Stelle eine innere Schulter 53 entsteht. Während des normalen Betriebes ist das obere Ende jedes Führungsrohres 50 durch einen Deckel 54, der mittels einer Anzahl Schrauben 57 und Muttern 56 am Flansch 52 befestigt ist, dicht abgeschlossen, wobei ausserdem unter jedem Deckel noch eine geeignete Abdichtung 55 vorgesehen sein kann.
Will man den Kolben in der vorgenannten Weise oberhalb des Bodens 11 des Behälters absetzen, so füllt man den unteren Teil des Behälters durch die Druckleitung 16 zunächst wieder mit Druckluft, wovor das vorher im Behälter gewesene Gas natürlich ganz herausgelassen sein muss, damit der Kolben ganz bis zum Boden 11 absinken kann. Ruht bzw. schwimmt nunmehr der Kolben auf der Luft, so entfernt man nacheinander die einzelnen Deckel 54 von den entsprechenden Führungsrohren 50 und führt durch das Führungsrohr 50 je eine zylindrische-ebenfalls als Rohr ausgebildete--Stütze. 58 ein, deren oberer Rand mit einem äusseren ringförmigen Bund 59 versehen ist, welcher sich nach dem Einführen der Stütze gegen die Schulter 53 des Führungsrohres 50 anlegt.
Nachdem man die erste Stütze 58 in der beschriebenen Weise in ein Führungsrohr 50 eingebracht hat (vgl. auch Fig. 5), verschliesst man dieses Führungsrohr 50 erneut mit dem zugehörigen Deckel 54, damit einerseits die dortige Öffnung wieder abgeschlossen ist und anderseits eine axiale Verschiebung der Stütze 58 gegenüber dem Führungsrohr 50 verhindert wird. Hat man auf diese Weise alle Stützen 58 in die entsprechenden Führungsrohre 50 eingebracht, so lässt man die unter dem Abschlusskörper befindliche Druckluft wieder ab, woraufhin sich dieser so weit senkt, bis sich die Stützen 58 auf dem Boden 11 des Behälters abstützen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Der Kolben ist auf diese Weise genügend hoch oberhalb des Bodens 11 des Behälters gelagert, damit man den unter dem Kolben befindlichen Raum begehen bzw. in diesen Raum gelangen und z. B.
Reinigungsarbeiten, Wartungsarbeiten oder Kontrollen durchführen kann.
Der Druck, mit welchem das Gas in dem Behälter gemäss den Fig. 1 - 4 gespeichert wird, hängt von dem Gesamtgewicht des Kolbens einschliesslich des Beton-Versteifungsringes 18 ab. Das Gewicht der Bodenwand 17 und der übrigen Eisenteile des Abschlusskörpers kann für den Kolben einer bestimmten Konstruktion leicht ausgerechnet werden. Da man auch das Gewicht der verschiedenen Betonmischungen kennt, kann man die darüber hinaus erforderliche Betonmenge ebenfalls leicht ausrechnen, damit der Ring das gewünschte Gesamtgewicht erhält und damit der gewünschte Gasdruck gesichert wird. Durch Verwendung eines Beton-Versteifungsringes können nach dem Prinzip der vorliegenden Erfindung hergestellte Kolben mit einem geringen Kostenaufwandhergestellt werden und lassen doch beträchtliche Speicherdrücke zu.
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Man kann z.
B. leicht Drücke von 15 bis 60 cm Wassersäule oder mehr erreichen, indem man lediglich die Menge des den Betonring bildenden Betons bzw. des zwischen die Kränze 21 und 22 eingefüllten Be-
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teil verloren ginge.
Ruht der Kolben in der in Fig. 1 dargestellten Weise auf dem Gas, so treten an dem ringförmigen Aussenteil 20 der Bodenwand 17 durch das Gas aufwärts gerichtete Druckkräfte auf, die bestrebt sind, diesen Teil der Bodenwand 17 nach oben abzubiegen. Tatsächlich werden diese Kräfte jedoch über die Stützstreben 29, die sich von dem genannten Aussenteil 20 aus schräg nach oben zum Versteifungsring 18 hin erstrecken, auf den oberen Teil des Versteifungsringes 18 übertragen, wobei sie einer entsprechenden Druckbeanspruchung ausgesetzt sind.
Sind die oberen Enden der Stützstreben 29 am oberen Teil des Beton-Versteifungsringes 18 oberhalb von dessen Querträgheitsachse 60 (Fig. 3) verankert, so rufen die durch das Gas von dem ringförmigen Aussenteil 20 der Bodenwand 17 her wirkenden Kräfte ein Drehmoment um den Beton-Versteifungsring 18 in Richtung des Pfeiles 61 hervor. Zu gleicher Zeit bewirken die durch das unter dem Mittelteil 19 der Bodenwand 17 befindliche Gas hervorgerufenen aufwärts gerichteten Kräfte entsprechende Druckkräfte in den Stützen 33,34 und 35 hervor, die auf die Seile bzw. Zugglieder 36 und 36a übertragen werden, wodurch diese gespannt werden.
Die in den Zuggliedern 36 und 36a von dem Gasdruck her über den Mittelteil 19 der Bodenwand 17 übertragenen Zugkräfte werden auf die Verbindungslappen 38 übertragen und von dort auf den unteren Teil des Beton-Versteifungsringes 18, in welchem sie ein Drehmoment in Richtung des in Fig. 3 eingetragenen Pfeiles 62 hervorrufen.
Die durch den Gas'druck über den ringförmigen Aussenteil 20 und über den Mittelteil 19 der Bodenwand 17 auf den Beton-Versteifungsring übertragenen Drehmomente wJjrken also in entgegengesetzten Richtungen und heben sich damit gegenseitig weitgehend auf, so dass in dem Ring nur noch. minimale Torsionsbeanspruchungen verbleiben. Durch eine entsprechende Berechnung kann man den Durchmesser und die Lage des Beton-Versteifungsringes 18 so bemessen, dass die genannten entgegengesetzten Dreh-momente genau gleich gross sind, so dass sie sich gegenseitig vollkommen aufheben.
Es sei an dieser Stelle vermerkt, dass der auf den entlang der zylindrischen senkrechten Stützwand 28 gehaltene Teil der Abdichtung 24 wirkende Gasdruck eine in radialer Richtung nach innen gerichtete Kraft gegen diese Stützwand und damit zugleich gegen das dortige Schutzgerüst entlang dem Umfang des Kol-
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nach unten auf den Versteifungsring 28 übertragen, während ein anderer Teil über die Belagplatten des ringförmigenAussenteiles 20 und die StUtzstreben 29 ebenfalls auf den Versteifungsring 18 übertragen wird.
Selbstverständlich kann man in Verbindung mit dem erfindungsgemässen Kolben statt der Abdichtung 24 auch andere bekannte Dichtvorrichtungen verwenden, z. B. übliche Fett-oder Teer-Abdichtungen, wozu das senkrechte Schutzgerust am äusseren Umfang der Bodenwand 17 mit Rollen bzw. Walzen versehen wird, die in bekannter Weise an der Innenseite der Seitenwand 10 des Behälters abgestützt sind und den Kolben führen.
Verwendet man Abdichtungen der letztgenannten Art, so werden die auf das senkrechte Schutzgerüst von den Rollen bzw. Walzen aus in radialer Richtung von der Aussenseite her einwirkenden Kräfte in gleicher Weise über die Stützstreben 32 und die weiteren Teile des Schutzgerüstes unmittelbar auf den Beton-Versteifungsring 18 übertragen.
Gewünschtenfalls kann der innere und der äussere Kranz 21 bzw. 22 gemäss den Fig. 1 - 4 auch derart ausgeführt sein, dass diese beidenKränze wieder entfernt werden können, wenn der Beton-Versteifungsring fertiggestellt bzw. fertiggegossen ist. In diesem Falle dürfen die genannten Kränze 21, 22 natürlich nicht miteinander oder mit den andern Teilen des Kolbens fest verbunden sein. Es kann jedoch gerade hiebei zweckmässig seji, n, den Versteifungsring 18 an der Oberseite der Bodenwand 17 mittels an diese ange- schweisster und in den unteren Teil des Versteifungsringes eingebetteter (nicht dargestellter) Ösen od. dgL zu verankern.
Damit dient auch ein solcher Beton-Versteifungsring 18 einfacher und billiger Konstruktion nicht nur zur Hauptbelastung des Kolbens, sondern zugleich als Hauptversteifungselement desselben. Beim Betrieb des Behälters und des darin befindlichen Kolbens werden die durch den Gasdruck über die Abdichtung 24 und die zylindrische Stützwand 28-bzw. über die Führungsrollen, falls eine andere Abdichtung als die dargestellte verwendet wird-auf das entlang dem Umfang des Kolbens befindliche senkrechte Schutzgerüst einwirkenden Kräfte unmittelbar auf den Versteifungsring 18 übertragen. Die durch das unter dem Kolben befindliche Gas auf die Bodenwand 17 ausgeübte Biegebeanspruchungen werden ebenfalls in der vorstehend beschriebenen Weise auf den Versteifungsring 18 übertragen, wobei der Ring diese Kräfte in sich gegenseitig mehr oder weniger ausgleichenden Drehmomenten aufnimmt.
Da sich die
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beiden entgegengesetzten Drehmomente im Inneren des Beton - Versteifungsringes 18 auszugleichen suchen, braucht im Inneren des Versteifungsringes keine besondere Versteifungskonstruktion zur Aufnahme dieser Kräfte vorgesehen zu werden, wodurch sich die Herstellungskosten weiterhin verringern.
Ruht der Kolben gemäss den Fig. 1 - 4 auf den Stützen 58, so dient der Beton-Versteifungsring 18, dessen Gewicht den grössten Teil des Gesamtgewichtes des Kolbens ausmachen kann, ebenfalls als Hauptversteifungselement des Kolbens. In desem.-Falle wird das Gewicht des ringförmigen Aussenteiles 20 der Bodenwand 17 und des auf diesem befindlichen'Schutzgerüstes in erster Linie über die schrägen Stützstreben 29 auf den Versteifungsring 18 übertragen, die nunmehr als Zugstreben dienen, und weiterhin über die Stangen 25, die nunmehr Druckkräfte übertragen.
Das Gewicht des Mittelteiles 19 der Bodenwand 17 wird auf den Versteifungsring 18 entweder über die Kränze 21 und 22 oder im Falle, dass diese Kränze nach der Herstellung des Versteifungsringes wieder entfernt wurden, über die vorgenannten Ösen, mittels welcher der Ring an der. Bodenwand befestigt ist, auf den Versteifungsring 18 übertragen. Da die Stützen 58, die sich im Inneren des Behälters unmittelbar unterhalb des Beton-Versteifungsringes 18 befinden, allein zum Tragen des Gewichtes des Versteifungsringes und der übrigen Teile des Kolbens dienen, so können sie und die zugehörigen Führungsrohre 50 in radialer Richtung des Abschlusskörpers so verteilt werden, dass im Beton des Versteifungsringes unzulässige Beanspruchungen vermieden werden, wenn er auf diesen Stützen ruht.
Im oberen Teil des Versteifungsringes können noch konzentrische Verstärkungsringe 63 eingebettet sein, wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, um die Zugbeanspruchungen, denen gewisse Teile des Betons an dieser Stelle beim Aufruhen des Abschlusskörpers auf den Stützen 58 ausgesetzt sein können, zu verringer.
Obgleich die Erfindung vorstehend in einer bevorzugten Ausführungsform erläutert wurde, bestehen selbstverständlich noch andere Ausführungs-und Abänderungsmöglichkeiten, die ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegen, welche also nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
PATENT ANSPRÜCHE : 1. Gas- oder Flüssigkeitsbehältertmit einem entlang seiner zylindrischen Seitenwand dicht geführten kolbenartigen oberen Abschlusskörper mit im wesentlichen runder Bodenwand, der ein Entweichen des gasoder dampfförmigen Mediums zwischen Abschlusskörper und Seitenwand hindert, dadurch gekennzeichnet, dass der kolbenartige Abschlusskörper einen auf seiner Bodenwand (17) konzentrisch gelagerten und nach oben ragenden Versteifungsring (18) aufweist, der die Bodenwand (17) in einen von ihm umgebenen Mittelteil (19) und in einen ihn umgebenden ringförmigen Aussenteil (20) teilt, der zur Übertragung der an ihm angreifenden Kräfte auf den Versteifungsring (18) zu dessen Verdrehung um seine Achse in einem Sinne mit diesem verstrebt ist, und dass zur Übertragung der an dem Mittelteil (19)
angreifenden Kräfte auf den Versteifungsring (18) zu dessen Verdrehung im entgegengesetzten Sinne dieser Mittelteil (19) mit dem Ring verbunden ist, so dass sich die am Versteifungsring (18) angreifenden Drehmomente gegenseitig zumindest annähernd aufheben und die vom Ring (18) selbst aufzunehmenden und von den an der Bodenwand (17) angreifenden Kräften herrührenden Torsionsbeanspruchungen verringert werden.