DD291301A5 - Druckfester tank - Google Patents

Abstract

Unter Beruecksichtigung der bei ISO-Containern verfuegbaren Querschnittsabmessungen sowie der erreichbaren Kaltwalzbreiten laeszt sich ein druckfester Tank aus zwei Mantelschalen (10, 11), deren jede aus zwei in Laengsrichtung miteinander verschweiszten kaltgewalzten Blechen vorgefertigt ist, einem unteren rohrfoermigen Laengsholm (12) und einem oberen, etwa wannenartigen Laengsholm (13) aufbauen. Die beiden Laengsholme (12, 13) sind ueber Zuganker (14) miteinander verbunden. Der obere Laengsholm (13) besteht aus einer in das Tankinnere eingreifenden Scheitelschale * einer deren obere Kanten miteinander verbindenden Zugplatte (18) und einem zwischen die Scheitelschale (15) und die Zugplatte (18) eingefuegten Profilelement * Die aus den genannten Abmessungsgruenden erforderliche verhaeltnismaeszig breite Scheitelschale (15) dient gleichzeitig zur Aufnahme des Mannlochstutzens (23) und sonstiger Tankarmaturen und bildet fuer diese eine UEberlaufwanne, die durch einen oder mehrere rohrfoermige Zuganker (14) nach unten entleerbar ist. Fig. 1{druckfester Tank; Mantelschale; Walzbreite; Zugplatte; Laengsholm; Zuganker}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf einen druckfesten Tank, dessen Mantel aus zwischen hohle Längsholme eingefügten teilzylindrischen Mantelschalen mit parallelen Längsachsen zusammengesetzt ist, wobei gegenüberliegende Längsholme über das Tankinnere senkrecht durchsetzende Zuganker miteinander verbunden sind.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Ein druckfester Tank der oben genannten Gattung ist aus DD 271307 AS bekannt. Bei diesem als Tankcontainer gestalteten Behälter ist der Yankmantel aus vier, im Querschnitt etwa eine Kleeblattform bildenden teilzylindrischen Mantelschalen aufgebaut, die zwischen vier rohrförmige Längsholme eingefügt sind.

UnterZugrundelegung der derzeitigen ISO-Normung für Container ergibt sich bei der bekannten Konfiguration für die einzelnen Mantelschalen eine Umfangslänge, die die größtmögliche Walzbreite von etwa ? m nicht überschreitet. Daher sind Schweißnähte nur zwischen den Mantelschalen und Rohrholmen erfordeiil.n, nicht aber innerhalb der Schalen selbst. Die genannte Walzbreite von etwa 2 m läßt sich jedoch nur durch „Kaltüber walzen" einer zunächst warm gewalzten Tafel erzielen. Kontinuierlich aus Breitbandmaterial hergestellte kalt gewalzte Coils sind nach der heute in Europa zur Verfügung stehenden Walztechnik nur bis zu einer Breite von etwa 1,6m möglich. Versucht man, nach dem aus DD 271307 A5 bekannten Prinzip zweischaltge Tanks zu bauen, so zeigt sich, daß bei der gewünschten Ausnutzung des ISO-Rahmenprofils die beiden Mantelschalen Umfangsmaße erfordern, die wesentlich über dieser Walzbreite liegen.

Durch Längsverbindung zweier kaltgewalzter Bleche einer Breite von jeweils etwa 1,6m erhält man für eine mit einer Schweißnaht versehenen Mantelschale ein Umfangsmaß von höchstens etwa 3,2 m. Auch dieses Maß reicht jedoch zur Herstellung eines zweischaligen Tanks unter der gebotenen Querschnittsausnutzung nicht aus.

-2- 291301 Ziel der Erfindung Ziel der Erfindung ist es, einen einfacher herstellbaren Tank hoher Festigkeit zu schaffen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen druckfesten Tank anzugeben, dessen Mantel sich bei optimaler Ausnutzung des

bei ISO-Containern verfügbaren Querschnitts und der verfügbaren Breite von kaltgewalzten Blechen aus einer möglichst

geringen Anzahl von Teilen aufbauen läßt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichenteil des Anspruchs* 1 angegeben. Danach weist der Tankmantel nur zwei Längsholme und zwei Mantelschalen auf. Die für den oberen Längsholm verwendete Scheitelschale kann dabei in Umfangsrichtung so bemessen werden, daß sie das Umfangsmaß der beiden, gegebenenfalls aus jeweils zwei kaltgewalzten

Blechen vorgefertigten Mantelschalen auf das zur optimalen Ausnutzung des verfügbaren Querschntits erforderliche Maß ergänzt. Da auch diese Scheitelschale gewölbt ist, kann sie im wesentlichen die gleiche Druckfestigkeit wie die Mantelschalen haben. Gleichzeitig ergibt die in das Tankinnere eingreifende Form der Scheitelschale einen geschützten Raum zur versenkten Unterbringung von Mannlochstutzen und Tankarmaturen. Damit wird die gegenüber einem einfachen Rohrholm größere Breite

des mit der Scheitelschale erzeugten oberen Längsholms zweckmäßig ausgenutzt.

Die in der Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 vorgesehene Zugplatte ergibt nicht nur eine Abdeckung der in der

Scheitelschale untergebrachten Armaturen, sondern dient auch der weiteren Erhöhung der Tankfestigkeit, wobei es gemäß

Anspruch 3 zweckmäßig ist, diese Zugplatte gleichzeitig als Bedienungssteg für den Tank auszunutzen.

Von der Herstellung, dem Matorialeinsatz und der Festigkeit her vorteilhafte Gestaltungen für den Scheitelschalen-Bereich sind ferner in den Ansprüchen 4,5 und 7 bis 10 gekennzeichnet.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung dient die Scheitelschale als das Mannloch und die Tankarmaturen umgebende

Überlaufwanne, die über die in Anspruch β angegebenen unaufwendigen Maßnahmen mit einem Überlauf versehen werden

Ausführungsbelsplele

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1: eine Schnittdarstellung eines druckfesten Tanks,

Fig. 2: eine vergrößerte Teildarstellung des Scheitelbereichs des Tanks nach Figur 1, und

Fig. 3 bis 6: andere Ausführungsbeispiele des Tank-Scheitelbereiche in der Figur 2 ähnlichen Darstellungen.

Der Mantel des in Figur 1 gezeigten Tanks besteht im wesentlichen aus zwei teilkreiszylindrischen Mantelschalen 10,11 mit parallelen Längsachsen. Die Mantelschalen 10,11 sind mit ihren unteren Längskanten an einen rohrförmigen unteren Längsholm 12 und mit ihren oberen Längskanten an einen etwa wannenartigen oberen Längsholm 13 angeschweißt. Die beiden Längsholmo 12,13 sind - je nach Tanklänge - über einen oder mehrere rohrförmlge Zuganker 14 miteinander verbunden. Die größte Breite des in Figur 1 dargestellen Tankquerschnitts beträgt 2460mm, die größte Höhe 1943 mm. Hat bei diesen Maßen der untere Rohrholm 12 einen Durchmesser von etwa 100 mm und der obere Längsholm 13 eine Breite von etwa 700 mm, so ergibt sich für die Mantelschalen 10 und 11 eine Umfangslänge, die unter 3200mm liegt. Eine Mantelschale mit einem derartigen Maß läßt sich aus einer Platte formen, die aus zwei über eine Längsnaht miteinander verbundenen kaltgewalzten Blechen vorgefertigt ist. Der Tankmantel nach Figur 1 weist daher in Umfangsrichtung insgesamt nur sechs in Tanklängsrichtung verlaufende Schweißnäht auf, von denen bei der eigentlichen Tankmontage nur vier erzeugt werden müssen. Wie im einzelnen aus Figur 2 ersichtlich, umfaßt der obere Längsholm 13 eine in Richtung des Tankinnern konvex gewölbte Scheitelschale 15, deren Enden obere, aufeinander zu abgewinkelte Flansche 16,17 bilden, eine an ihren Längskanten mit den beiden Flanschen 16,17 verschraubte oder verschweißte ebene Zugplatte 18 und ein zwischen die Scheitelschale 15 und die Zugplatte 18 eingefügtes Profilelement, das in der Ausführungsform nach Figur 2 als Breitflansch-I-Träger 19 mit einem senkrechten Steg 20, einem oberen Flansch 21 und einem unteren Flansch 22 ausgebildet ist.

Der Zuganker 14 kann mit dem unteren Längsholm 12 in der in DE 8710906 U1 beschriebenen Weise verbunden sein. Im Bereich des oberen Endes des Zugankers 14 sind die Scheitelschale 15 jiiü üer untere Flansch 22 des I-Trägers 19 mit einer dem Zugankerquerschnitt entsprechenden Aussparung versehen, und der Zuganker 14 ist mit einem der Dicke des Stegs 20 des I-Trägers 19 entsprechenden vertikalen Schlitz versehen, dessen Länge so bemessen ist, daß der Zuganker 14 bis zum oberen Flansch 21 reicht. Im Bereich des genannten Schlitzes sowie der Aussparung im unteren Flansch 22 istder Zuganker 14mitdem I-Träger 19 verschweißt.

Wie in Figur 2 gestrichelt angedeutet, wird die Scheitelschale 15 ferner von einem Mannlochstutzen 23 sowie (nicht gezeigten) Tankarmaturen durchsetzt, wobei diese Elemente mit der Scheitelschale 15 und dem in diesen Bereichen ausgesparten I-Träger 19 verschweißt sind. Der Mannlochstutzen 23 einschließlich des Mannlochdeckels 24 sowie die weiteren Tankarmaturen befinden sich vollständig in dem von der Scheitelschale 15 und der Zugplatte 18 gebildeten Kammer. Die Scheitelschale 15 hat dabei ferner die Funktion einer Überlaufwanne und kann zu diesem Zweck durch quer zur Längsachse verlaufende Trennstege in mehrere Kammern unterteilt sein. Wie in Figur 2 gezeigt, weist der hohle Zuganker 14 an einer knapp über der Scheitelschale 15 gelegenen Stelle in seiner Rohrwand eine öffnung 25 auf, über die in die Überlaufwanne eintretende Flüssigkeit in den Zuganker 15 gelangen und durch dessen unten offenes Ende 26 (Figur 1) abfließen kann. Mindestens im Bereich dieser Überlaufwanne ist der untere Flansch 22 des I-Trägers 19 mit seinen beiden Längskanten an die Innenfläche der Scheitelschale 15 angeschweißt.

Der in Figur 3 ge? jlgte obere Längsholm 33 unterscheidet sich von dem Längsholm 13 nach Figur 2 dadurch, daß die Scheiteischale 'JS etwa zwickelartig und im Gegensatz zu Figur 2 zum Tankinnern hin konkav geformt ist, wobei ihre beiden Teilflächen el'.e die Mantelschalen 10,11 fortsetzende Krümmung aufweisen. Ferner ist der im Profil Insgesamt etwa l-förmlge Träger aus r mem T-Träger 39 und einem dem Zwickelbereich der Scheitelschale 35 entsprechend geformten Winkelsteg 32 gebildet. Die Seitenkanton der Scheltelschale 35 sind stumpf mit den oberen Seitenkanten der Mantelschalen 10,11 verschweißt.

In der Ausgestaltung des oberen Längsholms 43 nach Figur 4 Ist die Scheitelschale 45 Im Bereich iher Verbindungsnähte mit den Mantelschalen 10,11 nach innen gekantet, und die so gebildeten Flansche 46,47 sind mit dem oberen Flansch 41 des ähnlich wie In Figur 3 verwendeten T-Trägers 49 überlappend verschweißt. In diesem Fall entfällt eine separate Zugplatte, wie sie in Figur 3 mit 38 bezeichnet Ist. Ferner Ist der Winkelsteg 32 nach Figur 3 in der Ausführungsform nach Figur 4 durch zwei Winkelschienen 42 ersetzt, die jeweils mit einer Schenkelkante an die untere Stegkante des T-Trägers 49 angeschweißt sind und mit der anderen Schenkelkante in den Eckbereich zwischen Steg und Flansch des T-Trägers eingreifen. Der obere Längsholm 53 nach Figur 5 unterscheidet sich von dem nach Figur 4 dadurch, daß als Profilelement ein Vierkantrohr 59 verwendet wird, dessen Querschnittsdiagonalen senkrecht und waagerecht verlaufen. Die Flansche 56 und 57 der Scheitelschale 55 sind In diesem Fall an das VierkaMrohr 59 In der Nähe von dessen Spitze angeschweißt. Bei dem in Figur β dargestellten Ausführungsbeispiel ist bin Vierkantrohr 69 zwischen eine obere und eine untere Winkelschiene 61 bzw. 62 eingefügtt, von denen die untere im Zwickelbereich der Scheitelschale 65 ruht, während an die obere die Flansche 66,67 der Scheitelschale 65 angeschweißt sind.

Soweit eine separate Zugplatte 18,38 gemäß Figur 2 oder 3 vorgesehen ist, kann diese an ihrer oberen Fläche mit (nicht näher gezeigten) Riffel-, Rauten- oder punktförmigen Ausformungen versehen sein und als gleitsicherer Laufsteg dienen. Ähnliche Gleitschutzmaßnahmen können an den oberen Flächen der Flansche 46,47 bzw. 56,57 bzw. 66,67 der Scheitelschale 45 bzw. 55 bzw. 65 nach Figur 4 bis 6 vorhanden sein.

Claims (10)

1. Druckfester Tank, dessen Mantel aus zwischen hohle Längsholme (12,13) eingefügten teilzylindrischen Mantelschalen (10,11) mit parallelen Längsachsen zusammengesetzt Ist, wobei gegenüberliegende Längsholme (12,13) über das Tankinnere senkrecht durchsetzende Zuganker (14) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Tankmantel nur zwei zwischen einen oberen und einen unteren Längsholm (13,12) eingefügte Mantelschalen (10,11) aufweist und daß der obere Längsholm (13; 33; 43; 53; 63) aus einer quer zur Längsrichtung gewölbten, in das Tankinnere eingreifenden Scheitelschale (15; 35; 45; 55; 65) und einer deren obere Enden miteinander verbindenden Zugplatte (18; 38) aufgebaut ist.

2. Tank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Zugplatte (18; 38) und die Scheitelschale (15; 35; 45; 55; 65) ein Profilelement (19; 39; 49; 59; 69) eingefügt ist.

3. Tank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugplatte (18; 38) als gleitsicherer Bedienungssteg an ihrer Oberfläche mit Ausformungen versehen ist.

4. Tank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugplatte von mit dem Profilelement (49; 59; 69) verbundenen oberen Flanschen (46,47; 56,57; 66,67) der Scheitelschale (45; 55; 65) gebildet ist.

5. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement (19) im Bereich eines Mannlochstutz*ns (23) ausgespart und mit diesem verschweißt ist.

6. Tank nach Anspruch 5, dadu. Jh gekennzeichnet, daß mindestens ein Zuganker (14) hohl sowie an seinem oberen und seinem unteren Ende offen (25,26) ist und mit dem Innenraum der Scheitelschale (15) in Verbindung steht.

7. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement (19; 39,49) als I- oder T-Profil-Träger mit senkrechtem Steg (20) ausgebildet ist.

8. Tank nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuganker (14) mit dem entsprechend dem Ankerquerschnitt ausgesparten unteren Flansch (22) und dem Steg (20) des Trägers (19) verschweißt ist.

9. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement (59; 69) als Vierkantrohr mit einer senkrecht stehenden Querschnittsdiagonalen ausgebildet ist.

10. Tank nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelschale (35; 45; 55; 65) im Querschnitt zwickelartig geformt ist und ihre beiden Teilflächen eine den Mantelschalen (10,11) entsprechende Krümmung aufweisen.