Sattel an Behältertank
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Sattel an einem Behältertank.
Es ist bekannt, Behältertanks auf gemauerten, betonierten oder metallischen Sattelelementen abzustützen, wobei in den ersten beiden Fällen diese Sattelelemente meist vor dem Einbringen der Tanks an Ort und Stelle aufgebaut werden müssen. Speziell für Tanks, die in geschlossenen Räumen angeordnet werden sollen, ist dies jedoch insofern nach- teilig, als dadurch der Manövrierraum, welcher zum Einbringen der an sich schon schwer transportierbaren grossen Behältertanks notwendig ist, stark reduziert wird. Anderseits ist das Aufbauen der gemauerten oder betonierten Sattelelemente nach dem Einbringen der Tanks mit grossen Schwierigkeiten verbunden.
Man ist deshalb dazu übergegangen, die Sattelelemente aus Metall herzustellen, um den Einbau derselben nach dem Aufstellen der Tanks an Ort und Stelle zu erleichtern. Wie leicht verständlich ist müssen solche Sattelelemente sehr stabil sein, um nicht nur die in vertikaler Richtung ausgeübten Kräfte aufnehmen zu können, sondern auch um ein Kippen oder, im Falle von am Tank befestigten Sattelelementen, ein Abbiegen derselben unter, auf den Tank zum Beispiel in Längsrichtung einwirkenden, äussern Kräften, zu vermeiden. Die Sattelelemente, welche zur Erreichung der notwendigen Festigkeit häufig kastenartig ausgebildet werden, erhalten somit in allen Fällen ein grösseres Gewicht, was deren Handhabung beim Einbau erschwert, abgesehen davon, dass die Sattelelemente hierdurch auch teurer zu stehen kommen, und zwar sowohl hinsichtlich Materialals auch Herstellungskosten.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun die Schaffung eines Sattels, welcher alle vorerwähnten Nachteile vermeiden lässt. Der erfindungsgemässe Sattel an einem Behältertank, der aus mindestens einem starr mit dem Tankmantel verbundenen Sattelelement besteht, zeichnet sich deshalb dadurch aus, dass das Sattelelement einen Wandteil aufweist, der einen Ausschnitt eines Zylindermantels mit vertikalen Mantellinien darstellt, welcher den Tankmantel längs einer dreidimensional gekrümmten Berührungslinie stützt und über mindestens einen Teil des Stützbereiches mit dem Tankmantel verschweisst ist.
In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des erfindungsgemässen Sattels an einem Behältertank dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Flüssigkeitstank mit am Boden abgestütztem Sattel, im Aufriss,
Fig. 2 und 3 den Tank mit Sattel nach Fig. 1, in Seitenansicht bzw. im Schnitt, nach Linie III-III in Fig. 1,
Fig. 4 zwei übereinander angeordnete Flüssigkeitstanks mit einem Zwischensattel im Aufriss,
Fig. 5 die Tanks nach Fig. 4 mit Zwischensattel in Seitenansicht und teilweisem Schnitt und
Fig. 6 einen Schnitt entlang Linie VI-VI in Fig. 4.
Mit 1 ist in Fig. 1 bis 3 ein Betonfundament bezeichnet, auf welchem sich ein Flüssigkeitstank 2 über ein generell mit 3 bezeichnetes vorderes Sattelelement abstützt. Das nicht dargestellte hintere Ende des Tanks ist in analoger Weise über ein zum vordern Sattelelement 3 spiegelbildlich angeordnetes hinteres Sattel element (nicht dargestellt) abgestüzt.
Das Sattelelement 3 besteht aus einem Befestigungsflansch 4 aus Metall, der am Fundament 1 beispielsweise angeschraubt ist, und einem mit diesem verschweissten Wandteil 5, welcher einen Ausschnitt eines vertikalen Zylindermantels darstellt. Entlang den seitlichen Kanten verlaufen nach einwärts abgebogene Versteifungsflansche 5a. Mit seiner obern, dem Tankmantel folgenden Längskante, die dreidimensional gekrümmt ist, ist der Wandteil 5 beidseitig an der Unterseite des Tanks 2 angeschweisst.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, unterstützt das Sattelelement 3 bzw. dessen Wandteil 5 den Tank über einen Umfangsbereich von nahezu 1200 und ist auch über diesen Bereich mit dem Tank verschweisst.
Bei der in Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsform ist ein Zwischensattel für zwei übereinander angeordnete Tanks dargestellt, wobei sich der obere Tank auf dem untern über diesen Zwischensattel abstützt. Der vordere Sattel besteht hierbei aus zwei Sattelelementen 10, deren Ausbildung im Prinzip die gleiche ist wie diejenige des Sattelelementes 3 in der Ausführungsform gemäss Fig. 1 bis 3. Das untere Sattelelement, welches nach oben ragt, ist mit dem untern Tank 2 an dessen Oberseite verschweisst, während das obere Sattelelement in einer dem Sattelelement 3 entsprechenden Lage mit dem obern Tank 12 verschweisst ist. Die beiden Sattelelemente 10 sind an deren Befestigungsflanschen 11 über Schrauben 13 und Muttern 14 miteinander fest, jedoch lösbar verbunden.
Es ist selbstverständlich auch möglich, die beiden Sattelelemente 10 zu einem einzigen Stück zu vereinigen, das heisst aus einem einzigen Stück herzustellen. Statt der Versteifungsfianschen 5a, welche aus dem Wandteil 5 abgebogen sind, können selbstverständlich auch andere, z. B. mit dem Wandteil 5 verschweisste, Versteifungselemente vorgesehen sein.
Da an der Auflagestelle zwischen Sattelelement und Tankwandung, das heisst im Bereich der Umfassung des Tankmantels durch das Sattelelement, Kräfte von unterschiedlicher Grösse und Richtung auftreten, wäre es auch möglich, das Sattelelement nur an bestimmten Stellen dieses Bereiches mit dem Tankmantel zu verschweissen.
Alle beschriebenen Sattelelemente haben hauptsächlich ihrer Wölbung in horizontaler Richtung zufolge eine genügende Stabilität bzw. besitzen genügend grosse Festigkeit hinsichtlich Beulung, Knickung und Biegung bei relativ kleinem Gewicht. Die Wölbung der Sattelelemente hat auch den weiteren Vorteil, dass deren Auflagefläche am Tank über mehr als eine Ebene des Zylinderquerschnittes desselben verteilt ist, was im Tankmantel zu einem gleichmässigeren Spannungsverlauf im Bereich der Auflagestellen führt. Überdies wirken die Sattelelemente infolge der Verschweissung derselben mit dem Tankmantel als Verstärkungen desselben und gewährleisten, dass der Tank auch bei relativ kleiner Wandstärke seine zylindrische Form in belastetem Zustand beibehält.
Es ist hierbei von Bedeutung bzw. von grossem Vorteil, dass der Wandteil des Sattelelementes längs seiner Berührung mit dem Tankmantel beidseitig verschweisst werden kann, da die bei Belastung des Tanks im Übergang vom Tankmantel zum Sattelblech auftretenden Spannungen sehr hoch sein können.
Die Verschweissung der Sattelelemente mit dem Tank geschieht entweder nach dem Einbau des Tanks oder, was infolge der geringen Platzbeanspruchung und des relativ kleinen zusätzlichen Gewichtes auch möglich ist, gleich bei der Herstellung des Tanks. Der Tank lässt sich dann auch beim Transport unter Zuhilfenahme der schon daran befestigten Sattel elemente auf einfache Weise lagern.
Ein weiterer, der Ausführungsform nach Fig. 4 bis 6 eigener Vorteil ist die lösbare Verbindung der Tanks an den Befestigungsflanschen der Sattelelemente, welche gleichzeitig als Versteifungen wirken, indem diese Verbindungsart ein Abheben des obern Tanks vom untern ohne Zerstörung der Sattelelemente ermöglicht.