Lagerbehälter für Flüssigkeiten
Die Erfindung betrifft einen Lagerbehälter für Flüssigkeiten, dessen Seitenwände aus stehenden, nach aussen gewölbten und einseitig in ein Verstärkungsprofil auslaufenden Wandelementen zusammengesetzt sind.
Bei einem in dem DBGM 1 913 096 beschriebenen Lagerbehälter dieser Art ist zu diesem Zweck die eine Seitenkante der Wandelemente mit Abkantungen versehen und die andere Seitenkante steht stumpf an der Aussenseite des benachbarten Segmentes an und ist mit diesem verschweisst.
Zur Herstellung derartiger Wandelemente ist eine Folge von mindestens drei aufeinanderfolgenden maschinellen Arbeitsgängen erforderlich, nämlich Biegen auf der 3-Walzen-Biegemaschine, anschliessend Abkanten auf der Abkantpresse um einen Winkel von 90" und erneutes Abkanten mit anderer Hubeinstellung um einen grösseren Winkel. Die Abkantpresse muss also überdies noch jedesmal verstellt werden. Das Abkanten mit den scharfen Kantradien macht die Verwendung eines Stahlblechs mit hoher Werkstoffgüte erforderlich.
An den Schweisstellen treffen die Wandelemente bei diesem Lagerbehälter sehr flach aufeinander, so dass die Schweissnaht wegen des schmalen verbleibenden Splaltes nur sehr mangelhaft ausgeführt werden kann. Ausserdem liegt die Schweissnaht im Kantenbereich des Verstärkungsprofils, der sowieso einer besonders grossen Beanspruchung ausgesetzt ist.
Schliesslich benötigt dieser Lagerbehälter für die Ecken besondere Wandelemente, die von denjenigen für die Wandflächen abweichen. Anzustreben ist dagegen der baukastenartige Aufbau der Behälterwände aus Wandelementen einer einzigen Sorte.
Aufgabe der Erfindung ist es, den eingangs erwähnten Lagerbehälter für Flüssigkeiten, dessen Seitenwände aus stehenden, nach aussen gewölbten und einseitig in ein Verstärkungsprofil auslaufenden Wandelementen zusammengesetzt sind, derart zu verbessern, dass die oben angegebenen Nachteile vermieden werden.
Zu diesem Zweck ist der erfindungsgemässe Lagerbehälter dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsprofil als stetig an den Hauptteil anschliessendes, stärker als dieser gekrümmtes Bogenprofil ausgebildet ist, und dass der stumpfe Rand jedes Wandelementes unter Bildung einer T-Verbindung im Bereich des Bogenprofils an das benachbarte Wandelement angeschweisst ist.
Die erfindungsgemässen Wandelemente können in einem einzigen Biegevorgang gefertigt werden, wodurch die Herstellung sehr erleichtert und verbilligt wird. Da keine scharfen Kanten vorhanden sind, kann bei gleicher Festigkeit ein billigeres Material Verwendung finden.
Zur Verschweissung der T-Verbindungen können ganz oder nahezu rechtwinklige Kehlnähte angewandt werden, die die günstigsten Festigkeitseigenschaften aller Schweissnähte haben. Ausserdem liegen die Schweissnähte niemals im Kantenbereich, weil keine scharfen Kanten vorhanden sind.
Die erfindungsgemässen Wandelemente können unverändert für ebene und Eckenverbindungen, und zwar beliebig z. B. für rechte, spitze oder stumpfe Winkel verwendet werden. Hierdurch wird die Lagerhaltung wesentlich vereinfacht.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben.
Hierin zeigen:
Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines erfindungsgemässen Lagerbehälters;
Fig. 2 einen horizontalen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 einen vergrösserten Querschnitt eines Wandelementes mit kreisförmigem Bogenprofil;
Fig. 4 einen entsprechenden Schnitt mit spiralförmigem Bogenprofil;
Fig. 5-7 Beispiele von Verbindungen benachbarter Wandelemente an den Stellen V, VI und VII in Fig. 2; Fig. 8-10 Beispiele verschiedener Zusatzverstärkungen des Bogenprofils;
Fig. 11 einen Querschnitt eines Wandelements nach der Linie XI-XI in Fig. 12;
Fig. 12 einen Ausschnitt aus einer Behälterwand mit Wandelementen nach Fig. 11, und
Fig. 13 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Gemäss Fig. 1 stützt sich die Bodenfläche des Behälters über Auflager 4 am Untergrund des Aufstellungsraumes ab. In der Behälterdecke 2 sind in der üblichen Weise ein Dom 5 und verschiedene Anschlüsse 6 vorgesehen.
Die Seitenwände 3 des Behälters bestehen aus miteinander verschweissten, zylindrisch nach aussen gewölbten Wandelementen 7, deren Form im einzelnen aus Fig. 2-4 ersichtlich ist. Die Wandelemente weisen einen flach gewölbten Hauptteil 8 auf, dessen Krümmung im wesentlichen dem statischen Druck angepasst ist, und ein einseitig angeformtes Verstärkungsprofil 9 in Bogenform, das z. B. ganz oder annähernd kreisförmig (Fig. 2 und 3) oder spiralförmig, wie bei 9a in Fig. 4, verläuft. Auch andere Bogenformen, z. B.
Korbbögen, die aus mehreren aneinander anschliessenden Kreisbögen mit verschiedenen Radien bestehen, kommen in Betracht.
Die Verbindung zweier benachbarter, in der gleichen Wand liegender Wandelemente geschieht gemäss Fig. 5 durch eine annähernd rechtwinklige Kehlnaht 10 zwischen einem Bogenprofil 9 und dem stumpfen, auslaufenden Ende des flachen Hauptteils 8 des benachbarten Wandelements. Durch das in einem Winkel von annähernd 90" auf das Bogenprofil 9 des nächsten Wandelements auftreffende Ende des vorhergehenden Wandelements entsteht nach dem Herstellen der Schweissnaht zusätzlich zum Versteifungseffekt des Bogenprofils ein T-Profil. Das bei den infragekommenden Normalhöhen bereits zur Aufnahme des gesamten Flächendrucks ausreichende Bogenprofil wird also verstärkt durch das beim Anschweissen des nächsten Wandelements entstehende T-Profil.
Die flach gewölbten Teile einzelner Elemente können ohne weiteres noch an der Baustelle nach Wunsch zugeschnitten werden, so dass in einfacher Weise die Länge und Breite eines Behälters an die Grösse des zur Verfügung stehenden Raumes angepasstwerden können.
Gemäss den Fig. 2 und 6 ist auch die Einfügung einer Zwischenwand ohne weiteres möglich, da das Bogenprofil genügend Platz für das Anschweissen eines weiteren Wandelements 15 unter 90" zu dem bereits angeschweissten Wandelement bietet.
In gleicher Weise wird gemäss Fig. 7 die Verbindung zweier rechtwinklig aufeinanderstossender Behälterwände vorgenommen. Die eigentliche Behälterecke wird durch ein Bogenprofil gebildet (s. Fig. 2), das in der Wirkung dem Krempenradius gewölbter Böden entspricht. Die Verbindungsnaht 11 zwischen den aneinanderstossenden Seitenwänden ist dabei aus dem Eckbereich in die Wand selbst verlagert, wodurch ein im Vergleich zu allen bisher bekannten Behälterformen optimaler Spannungsabbau erzielt wird.
Sollte das Widerstandsmoment der Bogenprofile und der durch die Schweissnähte entstehenden T-Profile für die geforderte Festigkeit des Behälters noch nicht ausreichen, so können gemäss Fig. 8-10 Zusatzprofile am Bogenprofil angebracht werden. In Fig. 8 und 9 bestehen diese aus weiteren, angeformten oder angeschweissten Bögen 12 und 13 und in Fig. 10 aus einem angekanteten Versteifungsfiansch 14.
Fig. 2 zeigt, wie nötigenfalls bei der Herstellung einer Zwischenwand ein Wandelement 15 mit abgeschnittenem Bogenprofil eingefügt werden kann. Auch dies lässt sich ohne weiteres auf der Baustelle bewerkstelligen.
Ferner ist in Fig. 2 und 5 angedeutet, wie erforderlichenfalls zwei gegenüberliegende Seitenwände durch Zuganker verbunden werden können. Ein solcher Zuganker 16 kann als Profileisen, Rundeisen oder auch als Drahtseil ausgeführt sein. Der Zuganker wird vorzugsweise an zwei gegenüberliegenden Bogenprofilen befestigt. Zur Vermeidung eines Aufbiegens des Bogenprofils ist es dabei zweckmässig, den Zuganker bei 17 tangential an den Bogenprofilen zu befestigen.
Ferner kann das Ende 18 des Bogenprofils an dem schwächer gekrümmten Teil 8 des Wandelements angebogen und dort befestigt, z. B. angeheftet oder angeschweisst sein, wie Fig. 11 und 12 zeigen. Im Interesse völliger Entleerung und Entlüftung empfiehlt es sich in diesem Falle, die Bogenkante 18 nicht auf der ganzen Länge mit dem flachen Teil 8 zu verbinden, sondern z. B. oben und unten Aussparungen 19 frei zu lassen, so dass der rohrförmige Raum 20 innerhalb des Bogenprofils in freier Verbindung mit dem Beschikkungsraum des Behälters steht.
Selbstverständlich können die Bogenprofile nicht nur durch angekantete oder aufgeschweisste Zusatzprofile, sondern auch durch quer eingesetzte knotenähnliche Bleche gegen Knicken und Aufbiegen verstärkt werden.
Der erfindungsgemässe Lagerbehälter ist auch für die Verwendung mit einer Kunststoffinnenblase geeignet. Damit die Kunststoffblase durch die in das Behälterinnere hineinragenden Kanten der Bogenprofile nicht beschädigt wird, ist es bei dem bisher beschriebenen Ausführungsformen nur erforderlich, die Kanten abzurunden oder z. B. mit Schaumstoffstreifen abzudecken.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 ist eine solche Kantenabdeckung nicht erforderlich, weil die Bogenprofile 21 der einzelnen Wandelemente 22 in entgegengesetzter Richtung wie die Hauptteile 23 gekrümmt sind.
Während also die Krümmungsradien der Hauptteile 23 in das Behälterinnere zeigen, zeigen die Krümmungsradien der Bogenprofile 21 in das Äussere des Behälters.
Dank dieser Ausbildung der Wandelemente kommen die Kanten der Bogenprofile an die Aussenseite des Behälters 1 zu liegen. So ergibt sich eine glatte Innenfläche, an die sich die Kunststoffblase 24 ohne Gefahr anschmiegen kann. Die sonstigen Vorteile der Lagerbehälter mit stetig gekrümmten Wandelementen bleiben dagegen in vollem Umfange erhalten. Diese Ausführungsform ist nicht nur im Zusammenhang mit Kunststoffblasen anwendbar, sondern auch zur Verwendung stetig gekrümmter Wandelemente für Schwimmbecken, Bottiche und ähnliche Behälter, bei denen es auf gute Reinigungsmöglichkeit des Behälterinnenraums ankommt.
Die Erfindung ermöglicht folgende Vorteile:
1. Die Wandelemente können in Normbreiten und maximalen Längen vorgefertigt werden.
2. Durch Verwendung von programmierten Biegemaschinen bei maximalen Fertigungslängen und festen Formaten ist eine äusserst wirtschaftliche Vorfertigung möglich.
3. Ohne Anderung des äusseren Erscheinungsbildes fertiger Behälter kann das Widerstandsmoment des Bogenprofils an die gewünschte Druckhöhe angepasst werden.
4. Die Anpassung der Behälterlänge und Behälterbreite an die Raumverhältnisse ist durch einfaches Abhängen der flach gewölbten Teile einzelner Wandelemente noch an der Baustelle möglich.
5. Die Behälterform ist nicht an rechte Winkel gebunden.
6. Innere Trennwände können ohne Schwierigkeiten eingepasst werden, wobei von Wandelementen mit Bogenprofil nicht unbedingt Gebrauch gemacht werden muss.
7. Durch die Verlegung der Ecknähte aus dem Bereich maximaler Spannungen und einen gewölbten Eckübergang werden die Spannungsspitzen in den Behälterecken herabgesetzt.
Storage containers for liquids
The invention relates to a storage container for liquids, the side walls of which are composed of upright, outwardly curved wall elements that end on one side into a reinforcement profile.
In a storage container of this type described in DBGM 1 913 096, one side edge of the wall elements is provided with bevels for this purpose and the other side edge is butt against the outside of the adjacent segment and is welded to it.
To produce such wall elements, a sequence of at least three successive machine operations is required, namely bending on the 3-roll bending machine, then bending on the press brake at an angle of 90 "and again with a different stroke setting at a larger angle. The press brake must The bending with the sharp edge radii requires the use of a steel sheet with a high material quality.
In this storage container, the wall elements meet very flatly at the welding points, so that the weld seam can only be made very poorly because of the narrow remaining gap. In addition, the weld seam lies in the edge area of the reinforcement profile, which is exposed to particularly high loads anyway.
Finally, this storage container needs special wall elements for the corners, which differ from those for the wall surfaces. In contrast, the building block-like construction of the container walls from wall elements of a single type is desirable.
The object of the invention is to improve the storage container for liquids mentioned at the outset, the side walls of which are composed of upright, outwardly curved wall elements tapering into a reinforcement profile on one side, in such a way that the above-mentioned disadvantages are avoided.
For this purpose, the storage container according to the invention is characterized in that the reinforcement profile is designed as an arched profile that continuously adjoins the main part and is more curved than this, and that the blunt edge of each wall element is welded to the adjacent wall element to form a T-joint in the area of the arched profile is.
The wall elements according to the invention can be produced in a single bending process, which makes production much easier and cheaper. Since there are no sharp edges, a cheaper material can be used with the same strength.
To weld the T-connections, completely or almost right-angled fillet welds can be used, which have the most favorable strength properties of all welds. In addition, the weld seams are never in the edge area because there are no sharp edges.
The wall elements according to the invention can be used unchanged for level and corner connections, namely any z. B. can be used for right, acute or obtuse angles. This significantly simplifies storage.
Some exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the drawing.
Show here:
1 shows a perspective view of a storage container according to the invention;
FIG. 2 shows a horizontal section along the line II-II in FIG. 1;
3 shows an enlarged cross section of a wall element with a circular arched profile;
4 shows a corresponding section with a spiral arched profile;
5-7 examples of connections between adjacent wall elements at points V, VI and VII in FIG. 2; 8-10 examples of various additional reinforcements of the arched profile;
11 shows a cross section of a wall element along the line XI-XI in FIG. 12;
12 shows a section from a container wall with wall elements according to FIG. 11, and
13 shows a further embodiment of the invention.
According to FIG. 1, the bottom surface of the container is supported by supports 4 on the subsurface of the installation room. In the container cover 2, a dome 5 and various connections 6 are provided in the usual manner.
The side walls 3 of the container consist of wall elements 7 which are welded to one another and are cylindrically curved outward, the shape of which can be seen in detail in FIGS. 2-4. The wall elements have a flat arched main part 8, the curvature of which is essentially adapted to the static pressure, and a reinforcement profile 9 molded on one side in the form of an arch, which z. B. completely or approximately circular (Fig. 2 and 3) or spiral, as at 9a in Fig. 4, runs. Other arch shapes, e.g. B.
Basket arcs, which consist of several adjoining circular arcs with different radii, come into consideration.
The connection of two adjacent wall elements lying in the same wall is done according to FIG. 5 by an approximately right-angled fillet weld 10 between a curved profile 9 and the blunt, tapering end of the flat main part 8 of the adjacent wall element. Due to the end of the previous wall element hitting the arched profile 9 of the next wall element at an angle of approximately 90 ", a T-profile is created after the welding seam has been produced in addition to the stiffening effect of the arched profile is therefore reinforced by the T-profile created when the next wall element is welded on.
The flat curved parts of individual elements can easily be cut to size at the construction site as required, so that the length and width of a container can be easily adapted to the size of the available space.
According to FIGS. 2 and 6, the insertion of an intermediate wall is also easily possible, since the arched profile offers enough space for the welding of a further wall element 15 under 90 "to the already welded wall element.
In the same way, according to FIG. 7, the connection of two container walls that abut at right angles is made. The actual container corner is formed by an arched profile (see Fig. 2), the effect of which corresponds to the rim radius of arched bottoms. The connecting seam 11 between the abutting side walls is displaced from the corner area into the wall itself, as a result of which an optimal stress reduction is achieved compared to all previously known container shapes.
If the section modulus of the arched profiles and the T-profiles created by the weld seams are not yet sufficient for the required strength of the container, additional profiles can be attached to the arched profile as shown in Fig. 8-10. In FIGS. 8 and 9, these consist of further, molded or welded-on arches 12 and 13, and in FIG. 10 they consist of a canted stiffening flange 14.
FIG. 2 shows how, if necessary, a wall element 15 with a cut-off curved profile can be inserted in the production of an intermediate wall. This can also be easily accomplished on the construction site.
Furthermore, it is indicated in Fig. 2 and 5 how, if necessary, two opposite side walls can be connected by tie rods. Such a tie rod 16 can be designed as a profile iron, round iron or as a wire rope. The tie rod is preferably attached to two opposite arched profiles. In order to avoid the arched profile from bending up, it is useful to fasten the tie rod at 17 tangentially to the arched profiles.
Furthermore, the end 18 of the arched profile can be bent to the less curved part 8 of the wall element and fastened there, e.g. B. be attached or welded, as shown in FIGS. 11 and 12 show. In the interest of complete emptying and venting, it is recommended in this case not to connect the curved edge 18 over the entire length with the flat part 8, but z. B. to leave recesses 19 free at the top and bottom, so that the tubular space 20 within the arched profile is in free communication with the loading space of the container.
Of course, the arched profiles can be reinforced against kinking and bending not only by folded or welded additional profiles, but also by transversely inserted knot-like sheets.
The storage container according to the invention is also suitable for use with a plastic inner bladder. So that the plastic bubble is not damaged by the protruding into the container interior edges of the arched profiles, it is only necessary in the embodiments described so far to round the edges or z. B. to cover with foam strips.
In the embodiment according to FIG. 13, such an edge covering is not necessary because the arched profiles 21 of the individual wall elements 22 are curved in the opposite direction to the main parts 23.
So while the radii of curvature of the main parts 23 point into the interior of the container, the radii of curvature of the curved profiles 21 point into the exterior of the container.
Thanks to this design of the wall elements, the edges of the arched profiles come to lie on the outside of the container 1. This results in a smooth inner surface to which the plastic bladder 24 can nestle without danger. The other advantages of the storage container with continuously curved wall elements are retained in full. This embodiment can be used not only in connection with plastic bubbles, but also for the use of continuously curved wall elements for swimming pools, tubs and similar containers, in which the interior of the container is easy to clean.
The invention enables the following advantages:
1. The wall elements can be prefabricated in standard widths and maximum lengths.
2. By using programmed bending machines with maximum production lengths and fixed formats, extremely economical prefabrication is possible.
3. Without changing the external appearance of finished containers, the section modulus of the arch profile can be adapted to the desired pressure level.
4. The adaptation of the container length and width to the spatial conditions is possible by simply hanging off the flat curved parts of individual wall elements at the construction site.
5. The shape of the container is not restricted to right angles.
6. Inner partition walls can be fitted in without difficulty, and wall elements with arched profiles do not necessarily have to be used.
7. By relocating the corner seams away from the area of maximum stress and a curved corner transition, the stress peaks in the container corners are reduced.