DE1249895B - Einrichtung zum Abstutzen der inneren Wand insbesondere eines doppelwandigen warmelsolierten und auf tiefer Temperatur be findlichen Behalters - Google Patents

Einrichtung zum Abstutzen der inneren Wand insbesondere eines doppelwandigen warmelsolierten und auf tiefer Temperatur be findlichen Behalters

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DE1249895B
DE1249895B DENDAT1249895D DE1249895DA DE1249895B DE 1249895 B DE1249895 B DE 1249895B DE NDAT1249895 D DENDAT1249895 D DE NDAT1249895D DE 1249895D A DE1249895D A DE 1249895DA DE 1249895 B DE1249895 B DE 1249895B
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Seme-et-Oise Jean Royet Samt Maur Seme Edmond Kloeckner Sevres (Frankreich)
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Compagnie Generale d Electricity Paris
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEpESCHRIFT
Int. CL:
F17 c
Deutsche Kl.: 17g-4
Nummer: 1249 895
Aktenzeichen: C 331741 a/17 g
Anmeldetag: 18. Juni 1964
Auslegetag: 14. September 1967
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abstützen der inneren Wand, insbesondere eines doppelwandigen, wärmeisolierten und auf tiefer Temperatur befindlichen Behälters, an der diese unter Bildung eines isolierenden Zwischenraumes umgebenden äußeren Wand, an der eine Stange angebracht ist, welche koaxial mit radialem Abstand in ein an der inneren Wand befestigtes hohles Stützglied hineinragt, das sich über ein wärmeisolierendes Zwischenstück auf der Stange abstützt.
Es ist bereits eine derartige thermische isolierte Abstandshaltung bekannt, bei der an den beiden auf Abstand zu haltenden Wänden Blöcke aus vollem Material vorgesehen sind, die durch ein Rohrstück miteinander verbunden sind. Diese bekannte Abstandshalterung hat zwar eine gute Stabilität; auf Grund der erheblichen Materialquerschnitte der bekannten Abstandshalterung sind jedoch starke Wärme- bzw. Kälteverluste nicht zu vermeiden, selbst wenn die Einzelelemente aus Kunststoff hergestellt sind.
Bei unter niedriger Temperatur in einem abgeschlossenen doppelwandigen Behälter arbeitenden Geräten, deren Kühlung z. B. durch flüssigen Wasserstoff oder flüssiges Helium erfolgt, hat man sich bisher damit begnügt, die ineinanderliegenden Behälter nur an den Stutzen für das Einfüllen des verflüssigten Gases miteinander zu verbinden.
Dieses Mittel reicht jedoch nicht mehr aus, wenn im Innern des zu isolierenden Gefäßes schwerere Gerate untergebracht sind.
Um eine gute thermische Isolierung zu erhalten, hat man bereits versucht, den Innenbehälter mit dem Außenbehälter durch Zugseile aus rostfreiem Stahl oder aus geschichtetem Polyester zu verbinden. Weiter wurden Aufhängungsvorrichtungen in Form von Netzen aus rostfreiem Stahl oder Kunststoff erprobt. Diese Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß sie einen großen Raumwinkelmit erheblichem Platzbedarf erfordern. Ihr Einbau und die Einstellung der Spannung sind ebenfalls mit Schwierigkeiten verbunden. Es wurde auch schon bekannt, die Kräfte des Innenbehälters auf den Außenbehälter mit Hilfe von Fußstücken aus Kunststoff mit erhöhtem Isolationskoeffizienten zu übertragen. Aber auch in diesem Falle sind die Wärmeverluste noch unannehmbar hoch.
Ziel der Erfindung ist eine thermisch isolierte Abstandshaltung der eingangs genannten Gattung, welche die Übertragung erheblicher Drückkräfte gestattet und dennoch eine hervorragende Wärmeisolation gewährleistet.
Einrichtung zum Abstützen der inneren Wand,
insbesondere eines doppelwandigen,
wärmeisolierten und auf tiefer Temperatur
befindlichen Behälters
Anmelder:
Compagnie Generale d'filectricite, Paris
Vertreter;
Dr. W. Müller-Bore, Dipl.-Ing. H. Gralfs
und Dr. G. Manitz, Patentanwälte,
München 22, Robert-Koch-Str. 1
Als Erfinder benannt:
Edmond Kloeckner, Sevres, Seine-et-Oise;
Jean Royet, Saint-Maur, Seine (Frankreich)
Beanspruchte Priorität: .
Frankreich vom 21. Juni 1963 (938 979)
Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zum Abstützen der inneren Wand, insbesondere eines doppelwandigen, wärmeisolierten und auf tiefer Temperatur befindlichen Behälters, an der diese unter Bildung eines isolierenden Zwischenraumes umgebenden äußeren Wand, an der eine Stange angebracht ist, welche koaxial mit radialem Abstand in ein an der inneren Wand befestigtes hohles Stützglied hineinragt, das sich über ein wärmeisolierendes Zwischenstück auf der Stange abstützt, und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück aus mindestens einem zwischen dem freien Ende des als Rohr ausgebildeten Stützgliedes und dem Kopf der Stange angeordneten Kabel aus wärmeisolierenden Fasern besteht.
Der Vorteil der Einrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß das freie Ende des einen Stützgliedes mit dem freien Ende des anderen überlappenden Stützgliedes durch ein im wesentlichen nur Zugkräfte übertragendes Glied verbunden ist. Es ist also gemäß der Erfindung vorgesehen, daß in den Weg der Kraftübertragung ein Zugglied eingeschaltet ist, welches naturgemäß im Querschnitt wesentlich kleiner als ein Druckkräfte übertragendes Glied gemacht werden kann. Somit kann der Wärmeleitungswiderstand des Zuggliedes außerordentlich klein gemacht werden, während dennoch die Übertragung beträchtlicher Zugkräfte möglich ist.
709 647/193
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Gemäß bevorzugter Ausgestaltung bestehen die und die Dichtigkeit wird beispielsweise durch Ar-Fasern aus synthetischem Material, beispielsweise - gonschweißung durch Verschmelzung der Lippen an Polyester oder Superpolyamid, was es ermöglicht, der Stelle 22 gewährleistet.
die Wärmeübertragung so gering wie möglich zu Vorteilhafterweise kann die Stange 18 aus zwei
halten; 5 Teilen bestehen, einem metallischen Teil für den
ist die Stange in der äußeren Wand in Längsrich- Einstell- und Dichtungsbereich, d. h. dem äußeren
tung einstellbar angeordnet, was die Veränderung Ende, und einem Teil 23 aus isolierendem Material,
der Spannung des Zuggliedes ermöglicht; wie beispielsweise einem Polyester, der auf das
weist das Rohr an seinem freien Ende Ausneh- Metallteil aufgepreßt und/oder geklebt sein kann.
mungen zur Aufnahme des Kabels auf, was eine io Die Stange 18 und das Rohr 12 sind durch ein wei-
gute Halterung des Zuggliedes gewährleistet; ches Kabel 25 verbunden, das an dem Rohr in den
trägt der Kopf der Stange ein Kopfstück, an dem Ausnehmungen 13 bis 15 angebracht und auf der
in Nuten und/oder durch Klemmung das Kabel be- Stange 18 durch Vermittlung eines Kopfstückes 26
festigt ist, was ebenfalls für eine gute Halterung des mit zu diesem Zweck vorgesehenen Nuten 27 und
. Zuggliedes sorgt; 15 28 abgestützt ist.
ist das Kopfstück kugelgelenkartig oder drehbar Um das Entweichen des Kabels 25 aus dem Kopfauf dem Kopf der Stange angebracht, was eine stück 26 zu vermeiden, deckt vorteilhafterweise eine optimale Ausrichtung des Zuggliedes auf die zu kleine durch beispielsweise eine Schraube 30 gehalübertragenden Kräfte gewährleistet; tene Platte 29 den oberen Teil des Kopfstückes 26 ist zwischen dem Rohr und der Stange konzen- 20 ab. Das Kopfstück 26 ist auf der Stange 18 so angetrisch ein zylindrisches oder konisches Zwischen- bracht, daß es leicht zur Ausgleichung der ungleirohr angeordnet, dessen hinteres Ende über das chen Spannungen zwischen den einzelnen Fasern des Kabel mit dem Kopfstück der Stange und dessen Kabels 25 schwingen kann. Zu diesem Zweck kann mit einem weiteren Kopfstück versehenes oberes es einen z. B. konischen Hohlraum 32 enthalten, desEnde mit dem unteren Ende des Rohres über das 25 sen Form dem inneren Ende der Stange 18 entweitere Kabel verbunden ist, was die Güte der spricht.
Wärmeisolation noch weiter steigert; Man sieht, daß der Wärmestrom, um von der
sind die Kabel als endlose Schleifen angeordnet, Wand 10 zur Wand 11 zu gelangen, sich zunächst
was eine sichere und einfache Befestigung ermög- in dem Rohr 12 ausbreiten, dann durch die Fasern
licht; und 3° des Kabels 25 in das Kopfstück 26 aufsteigen und
bestehen Rohr, Zwischenrohr und Stange wenig- von dort bis zur Wand 11 absteigen muß. Die ther-
stens teilweise aus wärmeisolierendem Material, mische Leitfähigkeit zwischen den beiden Wänden
was zu einer weiteren Verbesserung der Isolier- ist wegen des im Verhältnis zum Abstand der Wände
wirkung führt. langen thermischen Weges vermindert und außerdem
Die Erfindung wird nun im folgenden beispiels- 35 durch die Art des unter Spannung arbeitenden Ka-
weise an Hand der Zeichnung beschrieben; in dieser bels. Dieses Kabel hat einen kleinen Querschnitt, der
zeigt einerseits durch die Festigkeitseigenschaften der fei-
F i g. 1 einen axialen Vertikalschnitt einer Vor- nen Garnfasern und andererseits deswegen ermög-
richtung gemäß der Erfindung, die zwischen zwei licht wird, weil kein Knickwiderstand erforderlich
konzentrischen Wänden eines Isolierbehälters mit 40 ist, was bei einem unter Druck arbeitenden Fußstück
mehreren Wänden angebracht ist, nicht zutrifft.
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie H-II in F i g. 1, Die Vorrichtung gemäß der Erfindung benötigt nur
F i g. 3 eine F i g. 1 entsprechende Ansicht einer wenig Raum. Sie steht in einem verhältnismäßig
Abwandlung und kleinen Raumwinkel und ermöglicht ohne Schwierig-
F i g. 4 eine weitere Fig. 1 entsprechende An- 45 keit eine Isolierung mit einem Schirm gegen Infra-
sicht einer weiteren Abwandlung. rotstrahlen, was für die Aufhängevorrichtungen mit
In der Ausführungsform nach F i g. 1 enthält der schief angeordneten Tragriemen oder Zugseilen
isolierte Behälter unter anderem zwei parallele kon- nicht zutrifft. Daraus folgt, daß der Raum, in dem
zentrische Wände 10,11, zwischen denen ein Hoch- Wärmeverluste auftreten können, besonders klein
vakuum zur Gewährleistung der thermischen Isola- 50 ist.
tion herrscht. Ein Rohr 12 ist fest mit der Wand 10 Schließlich ist die Vorrichtung leicht einzustellen,
verbunden und enthält vier Ausnehmungen 13, 14, weil das Ende der Stange 18 von außen zugänglich
15, 16. Das Rohr 12 kann aus rostfreiem Stahl oder ist und axial sehr leicht verschoben werden kann,
aus Kunststoff, wie beispielsweise geschichtetem auf- F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform, in der die
gepreßten und auf einen Metallsockel geklebten 55 Isolierwirkung noch verstärkt ist. Zwischen der
Polyester, bestehen. ■ Stange 50 und dem mit der Wand 52 fest verbunde-
Eine Stange 18 ist fest mit der Wand 11 verbunden nen Rohr 51 ist ein Zwischenrohr 53 vorgesehen,
und ist in das Rohr 12 eingeführt. Die Stange 18 ist Die Stange 50 und das Zwischenrohr 53 sind durch
an der Wand 11 mittels eines Sockels 19 befestigt, ein erstes weiches Kabel 55 verbunden, das an dem
wobei ein mit Gewinde versehenes Ende der Stange 60 Rohr 53, wie oben erwähnt, und auf der Stange 50
18 in den Sockel eingeschraubt ist. Diese Schraub- durch ein dem Kopfstück26 in der Fig. 1 entspre-
verbindung ermöglicht die Einstellung der Span- chendes Kopfstück 56 angebracht ist.
nung der Aufhängung und der Relativstellung der Das Rohr 53 ist mit dem Rohr 51 durch ein zwei-
beiden Wände 10 und 11. tes Kabel 57 verbunden, das ebenfalls in gleicher
Ein ringförmiges Glied 21 ermöglicht eine vorläu- 65 Weise an dem Rohr 51 und auf dem Rohr 53 mittels
fige Dichtung während der Durchführung der Ein- eines dem Kopfstück 26 in F i g. 1 entsprechenden
stellung. Wenn sie beendet ist, werden die Schraube Kopfstückes 58 angebracht ist, welches sich am obe-
18 und der Sockel 19 fest miteinander verbunden, ren Teil des Rohres 53 befindet. Eine solche Stütz-
vorrichtung, die einen erhöhten Widerstand gegen Wärmefluß bietet, deren Stabilität aber in der Querrichtung weniger groß ist, kann zusammen mit den Vorrichtungen gemäß der Ausführungsform in F i g. 1 verwendet werden.
In der Ausführungsform in Fig. 4 ist zwischen der Stange 61 und dem äußeren Rohr 62 ein Zwischenrohr 63 vorgesehen, das konisch ausgebildet ist. Eine solche Anordnung könnte übrigens ebenfalls an dem Außenrohr in der Ausführungsform in der F i g. 1 wie in der F i g. 3 angebracht werden.
Die Stützvorrichtungen gemäß der Erfindung können an dem Innenteil des Behälters zur Aufnahme der Vertikallasten angebracht werden. Sie können ebenfalls an den Seitenwänden angeordnet werden, um die Behälter gegen Querkräfte zu sichern. Man kann sie auch erforderlichenfalls an dem oberen Teil vorsehen.

Claims (9)

Patentansprüche: 20
1. Einrichtung zum Abstützen der inneren Wand, insbesondere eines doppelwandigen, wärmeisolierten und auf tiefer Temperatur befindlichen Behälters, an der diese unter Bildung eines isolierenden Zwischenraumes umgebenden äußeren Wand, an der eine Stange angebracht ist, welche koaxial mit radialem Abstand in ein an der inneren Wand befestigtes hohles Stützglied hineinragt, das sich über ein wärmeisolierendes Zwischenstück auf der Stange abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück aus mindestens einem zwischen dem freien Ende des als Rohr (12; 51; 62) ausgebildeten Stützgliedes und dem Kopf der Stange (18; 50; 61) angeordneten Kabel (25; 55, 57) aus wärmeisolierenden Fasern besteht.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus synthetischem Material, beispielsweise Polyester oder Superpolyamid, bestehen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (18) in der äußeren Wand (11) in Längsrichtung einstellbar angeordnet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (12; 51; 62) an seinem freien Ende Ausnehmungen (13, 14, 15, 16) zur Aufnahme des Kabels (25) aufweist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf der Stange (18; 50; 61) ein Kopfstück (26; 56) trägt, an dem in Nuten (27, 28) und/oder durch Klemmung das Kabel (25) befestigt ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück (26; 56) kugelgelenkartig oder drehbar auf dem Kopf der Stange (18; 50; 61) angebracht ist.
7. Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rohr (51; 62) und der Stange (50; 61) konzentrisch ein zylindrisches oder konisches Zwischenrohr (53; 63) angeordnet ist, dessen unteres Ende über das Kabel (55) mit dem Kopfstück (56) der Stange (50; 61) und dessen mit einem weiteren Kopfstück (58) versehenes oberes Ende mit dem unteren Ende des Rohres (51; 62) über das weitere Kabel (57) verbunden ist.
8. Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabel (25; 55; 57) als endlose Schleifen angeordnet sind.
9. Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Rohr (12; 51; 62), Zwischenrohr (53; 63) und Stange (18; 50; 61) wenigstens teilweise aus wärmeisolierendem Material bestehen.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 791 024;
USA.-Patentschriften Nr. 1 866 517, 2729 357.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
709 647/193 9.67
Bundesdruckerei Berlin
DENDAT1249895D 1963-06-21 Einrichtung zum Abstutzen der inneren Wand insbesondere eines doppelwandigen warmelsolierten und auf tiefer Temperatur be findlichen Behalters Pending DE1249895B (de)

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