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Stahlblech-Lagertank für brennbare Flüssigkeiten, insbesondere Heizöl
Die Erfindung betrifft einen Stahlblech-Lagertank für brennbare Flüssigkeiten, insbesondere
Heizöl, mit rechteckigem Grundriß und Aufriß, dessen Wände außen mit Versteifungsrippen
versehen sind.
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Die sogenannten Kellertanks für Heizöl werden, sofern es sich nicht
um fertig angelieferte Batterietanks handelt, erst am Einbauort aus zumeist verhältnismäßig
dünnem Blech hergestellt und bedürfen im Gegensatz zu zylindrischen Erdtanks zur
Erzielung der statischen Festigkeit einer Versteifung durch Rippen. Solche Rippen
durch entsprechendes Falten der Wandbleche zu bilden, ist zu teuer und auch deswegen
nicht zu empfehlen, weil dadurch an der Innenseite der Wände Winkel und schwer zugängliche
Hohlräume entstehen, die die Innenkontrolle des Tanks, die Aufbringung eines Innenanstrichs
und insbesondere die in neuester Zeit übliche Innenverkleidung mit Kunststoff erschweren.
Es ist im Gegenteil erwünscht, die Innenseite der Wände völlig eben auszubilden
und auch Innenkonstruktionen im Tank zur Versteifung, die die gleichen Nachteile
zur Folge haben würden, zu vermeiden, sondern auf die Außenseite der Wände des Tanks
parallel zueinander hochgestellte Rippen als Versteifung aufzuschweißen.
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Bei einem derart ausgesteiften Tank können die Rippen entweder senkrecht
oder parallel zur Standfläche des Tanks verlaufen. Das Aufschweißen der Rippen auf
die äußeren Wandflächen verursacht allerdings beträchtliche Kosten, wenn die Schweißnähte
über die ganze Länge der Rippen ohne Unterbrechung durchlaufen sollen. Für viele
Fälle mag es genügen, wenn die Schweißnaht mit Unterbrechungen ausgeführt ist. Eine
Versteifung mit nur parallel zueinander verlaufenden Rippen erscheint jedoch nicht
ausreichend. Die statisch günstigste Lösung mit zwei sich kreuzenden Reihen von
Rippen begegnet der erwähnten Schwierigkeit in außerordentlich erhöhtem Grad.
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Aus der deutschen Patentschrift 696008 ist ein stehender zylindrischer
Behälter zur Aufbewahrung von Flüssigkeiten bekannt, dessen Wandung aus senkrecht
stehenden Dauben aus Beton, Holz, Asbestzement, Eisen oder anderen Baustoffen besteht,
welche an ihren Außenseiten mit Längsrippen versehen sind und durch äußere Spann-
oder Bewehrungsringe zusammengehalten werden, wobei die Längsrippen mit senkrecht
nach unten zunehmender Höhe abgestuft und mit einer Keilanordnung zum Spannen der
in sich geschlossenen Bewehrungsringe angeordnet sind. Der bekannte Vorschlag verwirklicht
zwar bereits zum Teil ebenfalls den Gedanken, an einem Behälter Rippen vorzusehen,
die von sie
kreuzenden Zugelementen überspannt sind, jedoch dient die bekannte Maßnahme
in Wirklichkeit einem anderen technischen Zweck an einem Behälter gänzlich anderer
Gattung. Der Behälter ist stehend zylindrischsnd nicht mit in sich geschlossenem
Mantel, sondern aus Dauben bestehend ausgebildet, und die Spannringe dienen im wesentlichen
nicht zur Versteifung, sondern zum Zusammenhalten der Dauben.
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Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 920541 ist ferner die Maßnahme
bekannt, an einem stehenden Mineralöllagertank die Wandversteifungen in von unten
nach oben zunehmendem Abstand anzuordnen, um dem in gleicher Richtung fallenden
hydrostatischen Druck Rechnung zu tragen.
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Der Erfindung ist die Aufgabe gestellt, an einem Stahlblech-Lagertank
mit rechteckigem Grundriß und Aufriß, der unter Verwendung verhältnismäßig dünner
Stahlbleche am Einbauort aus durch Verschweißen miteinander verbundenen Blechtafeln
erstellbar ist, die Versteifung an der Außenseite der Wände in der statisch günstigsten
Weise, jedoch möglichst leicht und mit geringstmöglichem Aufwand an Material- und
Arbeitskosten auszubilden. Ausgehend von der Erkenntnis, daß durch zwei sich kreuzende
Reihen von Rippen die statisch günstigste Versteifung zu erzielen wäre, eine solche
Anordnung sich jedoch aus Kostengründen verbietet, löst die Erfindung die Aufgabe
an einem Stahlblech-Lagertank der eingangs erwähnten Gattung dadurch, daß die Rippen
parallel zum Boden des Tanks verlaufend angeordnet und von an sich bekannten, sie
rechtwinklig kreuzenden, an der Tankwandung verankerten Zugbänder derart überspannt
sind, daß sie sich gegen die Zugbänder abstützen, wobei die Spannung der Zugbänder
so gewählt ist, daß die ebenflächigen Wände des Tanks schwach nach innen gewölbt
sind.
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Durch die Anordnung der Rippen und die Kombination mit den sie kreuzenden
Zugbändern wird eine nach allen Seiten wirksame kreuzweise Aussteifung des Tanks
geschaffen, die wirkungsmäßig einer Versteifung mit sich kreuzenden Reihen aufgeschweißter
Rippen
gleichkommt, jedoch wesentlich einfacher, rascher und billiger herzustellen ist.
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Durch die unter ausreichende Vorspannung gebrachten Zugbänder werden
die Rippen gegen die Wandung gepreßt, so daß jegliche Deformation des Tanks unter
dem wechselnden hydrostatischen Druck vermieden wird und die Schweißnähte entlastet
sind und nicht auf Biegung beansprucht werden. Es genügt daher in jedem Fall, die
Rippen nur abschnittsweise an die Wand anzuschweißen oder durch Punktschweißung
mit eng gestellten Schweißpunkten anzuheften. Die Anordnung der Rippen parallel,
der Zugbänder senkrecht zum Boden des Tanks ist aus dem Grunde zweckmäßig, weil
sonst die Zugbänder - da der Tank in der Regel länger als hoch ist - zu lang werden.
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Vorteilhaft werden die Zugbänder an den Tankwänden mit Hilfe von
an den Stoßkanten der rechtwinklig aneinanderstoßenden Tankwände angeschweißten
Knotenblechen verankert, um für die Zugbänder eine ausreichende Schweißnahtlänge
zu erhalten.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind an den Rippen diese
nach außen iiberragende Distanzbleche angebracht, auf die sich die Zugbänder abstützen.
Diese Maßnahme erleichtert außerordentlich das Eintragen der Vorspannung in die
Zugbänder derart, daß die mit den durch die Zugbänder mittels der Distanzbleche
belasteten Rippen versehene Wand schwach nach innen gewölbt ist. Durch die Wölbung
der Wand entsteht im Verein mit den Zugbändern, den Rippen und den Distanzblechen
eine außerordentlich steife Wandkonstruktion, die dem Innendruck der Tankfüllung
ohne jede Verformung widersteht.
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Unter Berücksichtigung des von unten nach oben abfallenden hydrostatischen
Drucks kann diese Wirkung bei möglichst geringer Zahl der zur Standfläche des Tanks
parallel angeordneten Rippen dadurch unterstützt werden, daß die Rippen mit von
unten nach oben zunehmendem Abstand voneinander angeordnet sind und daß die unterste
Rippe in geringerem Abstand vom Tankboden als von der über ihr befindlichen Rippe,
die oberste Rippe in größerem Abstand von der Decke des Tanks als von der darunterliegenden
Rippe angeordnet ist. Damit ist dem Umstand Rechnung getragen, daß die Wandkonstruktion
unten größere Kräfte aufzunehmen hat als oben.
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Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung, nämlich ein
für die Aufstellung im Keller eines Gebäudes vorgesehener Heizöllagertank ist in
der Zeichnung dargestellt. In dieser zeigt F i g. 1 einen Teil des Tanks in Längsansicht,
F i g. 2 den Tank im Querschnitt entlang der Schnittlinie II-II in F i g. 1.
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Der Boden 1 des Lagertanks ruht auf hochkant auf die Standfläche
3 gelegten Doppel-T-Profilschienen 2.
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Die Seitenwände 4 des Tanks sind schwach nach innen gewölbt und außen
mit zwei horizontalen Rippen 5 versehen, die aus hochkant stehenden Flacheisen gebildet
sind. Wie insbesondere aus Fig. 1 deutlich erkennbar ist, ist der gegenseitige Abstand
der Rippen 5 größer als der Abstand der untersten Rippe vom Tankboden 1, jedoch
kleiner als der Abstand der obersten Rippe von der Decke 6 des Tanks.
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An den Stoßkanten des Bodens 1 und der Decke 6 mit den Seitenwänden
4 sind senkrecht übereinanderliegend Knotenbleche 7 und an diesen Zugbänder 8 angeschweißt.
Die Zugbänder werden bei noch nicht nach innen gewölbter Seitenwand 4, auf die bereits
die Rippen 5 aufgeschweißt sind, so an die Knotenbleche 7 angesetzt, daß sie auf
den Außenkanten der Rippen 5 aufliegen. Durch geeignete Mittel werden dann die Zugbänder
8 unter Vergrößerung ihres Abstands von der Wand 4 auf Anzug gebracht und dadurch
eine Vorspannung zwischen der Wand 4 und dem Zugband 8 erzeugt, wobei sich die Wand
nach innen wölbt. Der dabei zwischen den Zugbändern 8 und den Außenkanten der Rippen
5 entstehende Abstand wird sodann durch Distanzbleche 9 überbrückt, die auf die
Rippen 5 so aufgeschweißt werden, daß ihre Außenkanten an die Innenflächen der Zugbänder
anstoßen.
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Die Stirnseiten 10 des Tanks werden auf die gleiche Weise mit Rippen,
Distanzblechen und Zugbändern ausgerüstet, so daß die gesamte Mantelfläche des Tanks
eine außerordentlich hohe statische Festigkeit erhält. Falls dies zweckmäßig erscheint,
können auch der Boden und die Decke des Tanks in ähnlicher Weise versteift werden;
in diesem Fall müßte allerdings der Sockel zur Erzielung der erforderlichen Bodenfreiheit
anders ausgebildet sein als bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel,
was jedoch in das fachmännische Ermessen gestellt bleiben kann.