DE1525896C

DE1525896C - Developable node for container walls

Info

Publication number: DE1525896C
Application number: DE19661525896
Authority: DE
Inventors: Jean Saint-Cloud Hauts De Seine Alleaume (Frankreich)
Original assignee: Technigaz, Paris
Priority date: 1965-07-31
Filing date: 1966-07-22
Publication date: 1973-07-12

Description

Die Erfindung betrifft einen abwickelbaren Knotenpunkt für Behälterwände mit im Knotenpunkt aneinanderstoßenden, dachförmigen, gleich großen und symmetrischen Dehnfalten, die netzförmig Dehnungswände eines dichten, mit größeren Temperaturdifferenzen beaufschlagten Behälters überziehen und gleichsinnig aus den Dehnungswänden hervortreten.The invention relates to a developable node for container walls with abutting at the node, roof-shaped, symmetrical expansion folds of the same size, the net-shaped expansion walls cover a tight, with larger temperature differences acted upon container and emerge in the same direction from the expansion walls.

Insbesondere für den Flüssiggastransport, also für den Transport von bei tiefen Temperaturen unter Atmosphärendruck in der flüssigen Phase befindlichen Gasen, wie Methan u. dgl., sind bereits Behälter vorgeschlagen worden (deutsche Offenlegungsschriften 1475 866, 1475 873), bei denen die Behälterwände von mehreren Scharen untereinander paralleler Dehnfalten netzförmig überzogen sind. Die Dehnfalten treten alle auf einer Seite der Behälterwand aus dieser hervor, sind dachförmig, gleich groß und symmetrisch.-Die über die Behälterwände durchlaufenden Dehnfalten verschiedener Scharen schneiden einander unter Winkeln von 90°, falls zwei Scharen untereinander paralleler Dehnfalten vorgesehen sind, oder unter Winkeln von. 60°, falls drei Scharen untereinander paralleler Dehnfalten vorgesehen werden. Dort, wo die sich schneidenden Dehnfalten aneinanderstoßen, ist jeweils ein Knotenpunkt vorgesehen, der als vielflächige Pyramide ausgebildet ist. Derartig ausgebildete Behälterwände ermöglichen die Dehnungsbewegungen, die je nach dem Wandmaterial beim Übergang von der tiefen Temperatur des Flüssiggases auf die Umgebungstemperatur (und umgekehrt) erforderlich sind.In particular for the transport of liquefied gas, i.e. for the transport of at low temperatures under atmospheric pressure Gases in the liquid phase, such as methane and the like, have already been proposed for containers been (German Offenlegungsschriften 1475 866, 1475 873), in which the container walls are covered in a net-like manner by several sets of parallel expansion folds. The expansion folds all protrude from the container wall on one side, are roof-shaped, equally large and symmetrical Expansion folds of different groups running through the container walls intersect one another at angles of 90 ° if there are two shares one below the other parallel expansion folds are provided, or at angles of. 60 ° if there are three groups one below the other parallel expansion folds are provided. Where the intersecting expansion folds meet, a node is provided in each case, which is designed as a multi-faceted pyramid. Container walls designed in this way allow the expansion movements, depending on the wall material during the transition from the low temperature of the liquid gas to the ambient temperature (and vice versa) required are.

Es ist auch schon bekannt (»Ship and Boat Builder International«, April 1964, S. 30), Behälterwände für den Flüssiggastransport auf Schiffen mit einem Netz von dachförmigen Dehnfalten zu überziehen, das aus zwei Scharen untereinander paralleler, sich unter Winkeln von 90° schneidender Dehnfalten besteht, wobei jedoch die Dehnfalten der einen Schar höher als die der anderen Schar sind und jeweils beidseits der Kreuzungsstelle mit den niedrigeren Dehnfalten quer zu ihrer Achse angeordnete Einfaltungen aufweisen. Die Einfaltungen sind also nur in einem Teil'der Dehnfalten vorgesehen^ Überdies sind gerade diese Dehnfalten höher als die von ihnen gekreuzten Dehnfalten, so daß sie eine ununterbrochene Firstkante haben und beim Ausbilden der Einfaltung Rückwirkungen nur auf die Dehnfalte auftreten, in der die Einfaltungen vorgenommen werden. Wurden die Dehnfalten gleich hoch gemacht und Einfaltungen der beschriebenen Art in sämtlichen Dehnfalten um einen Knotenpunkt herum vorgenommen werden, so müßten sich die Materialbeanspruchungen beim Ausbilden der Einfaltungen an der Durchdringungsstelle der Dehnfalten, also am aus streng geometrischen Flächen bestehenden Knotenpunkt konzentrieren und dort zu Schwächungsstellen oder sogar zu Abreißerscheinungen führen.It is also already known ("Ship and Boat Builder International", April 1964, p. 30), container walls to be covered with a network of roof-shaped expansion folds for the transport of liquid gas on ships, that of two sets of expansion folds that are parallel to one another and intersect at angles of 90 ° exists, but the expansion folds of one group are higher than those of the other group and each on both sides of the intersection with the lower expansion folds arranged transversely to its axis exhibit. The folds are therefore only provided in part of the expansion folds precisely these expansion folds higher than the expansion folds they cross, so that they are uninterrupted Have ridge edge and when the fold is formed, repercussions only occur on the expansion fold, in which the folds are made. The expansion folds were made equally high and Folds of the type described are made in all expansion folds around a node the material stresses would have to be when forming the folds on the Penetration point of the expansion folds, i.e. at the junction consisting of strictly geometric surfaces concentrate and lead to weak points or even tear-off phenomena there.

Schließlich ist es auch bekannt (deutsche Patentschrift 1 171 684), für sich unter Winkeln von 90° schneidende Dehnfalten verschiedener Gestalt komplexe Knotenpunktausbildungen vorzusehen, die jedoch nicht durch reine Faltvorgänge erzielt werden können und deshalb entweder Schwächungsstellen der Wand darstellen oder kompliziert mit Hilfe von Schweißvorgängen u. dgl. hergestellt werden müssen.Finally, it is also known (German patent specification 1 171 684), per se at angles of 90 ° cutting expansion folds of various shapes to provide complex node formations, which, however cannot be achieved by pure folding processes and therefore either weakening points represent the wall or have to be produced in a complicated manner with the help of welding processes and the like.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Verallgemeinerung der bekannten Vorschläge einen abwickelbaren, also durch reine Faltvorgänge erzielten Knotenpunkt vorzuschlagen, der einfach herstellbar und insbesondere für scheibenförmige Behälterwände geeignet ist.The object of the invention is to generalize the known proposals to develop a developable, thus to propose a node achieved by pure folding processes that is easy to manufacture and in particular is suitable for disc-shaped container walls.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Knotenpunkt für Behälterwände der eingangs genannten Bauart dadurch gelöst, daß jeder der unter Winkeln von 120° zusammenlaufenden Dehnfalten im Bereich des Knotenpunktes eine quer zu ihrer Achse angeordnete Einfaltung aufweist, deren dem Schnittpunkt der Dehnfalten zugewandte Flächen in eine als dreischenkliger Stern ausgebildete Firstfläche des Knotenpunktes übergeht.According to the invention, this object is achieved in the case of a junction for container walls as mentioned at the beginning Design solved in that each of the expansion folds converging at angles of 120 ° in the area of the junction has a fold arranged transversely to its axis, the one of which The point of intersection of the surfaces facing the expansion folds into a ridge surface designed as a three-legged star of the junction passes.

Hier wird also das Prinzip der sich jenseits des Knotenpunktes in Achsrichtung fortsetzenden Dehnfalten aufgegeben. Dadurch ist es möglich, einzelne, beispielsweise dreieckige Wandelemente einfach herzustellen, die sich anschließend durch bloße Schweißung oder dergleichen längs glatter, nicht kritischer Kanten zu scheibenförmigen Behälterwänden zusammensetzen lassen. Für die Herstellung der Wandelemente genügt es, die unter Winkeln von 120° zusammenlaufenden dachförmigen Dehnfalten einzuprägen und sodann die Quereinfaltungen jeder einzelnen Dehnfalte unter gleichzeitigem Zusammenschieben auf den Knotenpunktfirst zu auszubilden. Es entsteht dabei keinerlei Verformung im Wege eines Ziehvorganges. Es handelt sich vielmehr um einen reinen Faltvorgang, bei dem das erforderliche Material durch die Werkzeugbewegung zur Verfugung gestellt . wird und sich dabei insbesondere der eine Firstfläche in Form eines dreischenkligen Sternes aufweisende Knotenpunkt frei ausformen kann. Man erhält also auf einfache Weise eine Knotenpunktausbildung ohne Schwächungsstellen, die allen Bedürfnissen genügt. Sie ist auf Grund des angegebenen Aufbaus insbesondere für scheibenförmige Behälterwände geeignet, wie sie beispielsweise am Boden zylindrischer Flüssiggasbehälter auftreten. Überdies ist dabei ein einfacher Anschluß an die Dehnfalten der benachbarten Behälterwände sichergestellt.The principle of the expansion folds continuing beyond the junction in the axial direction is used here given up. This makes it possible to easily produce individual, for example triangular wall elements, which is subsequently smoother, not critical, in the longitudinal direction simply by welding or the like Let the edges join together to form disk-shaped container walls. For the production of the wall elements it is sufficient to impress the roof-shaped expansion folds that converge at angles of 120 ° and then the transverse folds of each individual expansion fold with simultaneous pushing together to train on the junction ridge. There is no deformation whatsoever in the course of a drawing process. Rather, it is a pure folding process in which the required material provided by the tool movement. and in particular the one ridge surface in the form of a three-legged star exhibiting node can freely shape. So you get in a simple way a node formation without weakening points, which meets all needs. Due to the specified structure, it is particularly suitable for disc-shaped container walls, as they occur, for example, on the bottom of cylindrical liquid gas containers. There is also a simple connection to the expansion folds of the adjacent container walls ensured.

Die im Knotenpunkt aneinanderstoßenden Dehn-The expansion joints butting at the junction

falten können auf der Behälterwand ein Netz von regelmäßigen Sechsecken bilden. Diese Ausbildung ergibt sich ganz selbsttätig, wenn die Knotenpunktausbildung in dreieckigen Wandelementen erfolgt, auf denen die vom Knotenpunkt weglaufenden Dehnfalten jeweils gleiche Länge haben und man eine Vielzahl solcher Dreiecke zu einer Behälterwand zusammensetzt. Für scheibenförmige Behälterwände ergibt sich dabei eine besonders anpassungsfähige Konstruktion für die verschiedensten, insbesondere kreisförmigen und elliptischen Wandformen, wobei der Anschluß an die Dehnfalten der sich jenseits eines Wandwinkels anschließenden Behälterwände leicht erfolgen kann.folds can form a network of regular hexagons on the container wall. This training results automatically when the junction is formed in triangular wall elements where the expansion folds running away from the junction each have the same length and one has a large number such triangles are combined to form a container wall. For disc-shaped container walls results This is a particularly adaptable construction for the most varied, especially circular and elliptical wall shapes, the connection to the expansion folds extending beyond one Wall angle adjoining container walls can be done easily.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigtThe invention is explained below with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß ausgebildete Behälterwand undF i g. 1 shows a plan view of a container wall designed according to the invention and

F i g. 2 in vergrößertem Maßstab eine perspektivische Ansicht eines Wandelements mit nur einem Knotenpunkt.F i g. 2, on an enlarged scale, a perspective view of a wall element with only one Junction.

F i g. 1 zeigt ein Blech 1, das auf seiner ganzen Oberfläche mit einem regelmäßigen Netz von Dehnfalten 2 überzogen ist, die sämtlich gleichsinnig aus dem Blech 1 hervortreten. Das Blech 1 kann eben oder zweckentsprechend durchgebogen sein. Die jeweils in einem Knotenpunkt aneinanderstoßenden Dehnfalten 2 sind dachförmig, gleich groß und symmetrisch. Sie laufen jeweils zum Knotenpunkt unter Winkeln von 120° zusammen.F i g. Fig. 1 shows a sheet metal 1, which on its entire surface with a regular network of expansion folds 2 is coated, all of which emerge from sheet 1 in the same direction. The sheet 1 can just or bent according to the purpose. Each of them butting against each other in a junction Expansion folds 2 are roof-shaped, the same size and symmetrical. They each run under to the junction Angles of 120 ° together.

Jeder Knotenpunkt hat eine Firstfläche 3 in Form eines dreischenkligen Sternes, dessen Schenkel sich jeweils zu den Dehnfalten 2 hin erstrecken. Im übrigen bildet sich der Knotenpunkt bei der Ausbildung einzelner Wandelemente in seiner Form unter Einfluß der auf ihn einwirkenden Stauchkräfte frei aus. Die im Knotenpunkt unter Winkeln von 120° zusammenlaufenden Dehnfalten 2 schließen zwischen sich regelmäßige Sechsecke 4 ein, die Felder des Blechs 1 sind. Jeder Knotenpunkt, in dem drei Dehnfalten 2 unter Winkeln von 120° zusammenlaufen, gehörtEach node has a ridge surface 3 in the form of a three-legged star, the legs of which are each extend towards the expansion folds 2. Otherwise, the junction is formed during training individual wall elements in its shape under the influence of the compressive forces acting on it. The expansion folds 2, which converge at angles of 120 °, close between them regular hexagons 4 which are fields of sheet metal 1. Every node in which three expansion folds 2 converge at angles of 120 °

ίο drei einander benachbarten regelmäßigen Sechsekken 4 an.ίο three adjacent regular hexagons 4 at.

Jede Dehnfalte 2 zwischen zwei einander benachbarten Sechsecken 4 ist in unmittelbarer Nähe des Knotenpunktes mit einer Einfaltung5 versehen, die quer zu ihrer Achse angeordnet ist. Die Einfaltung5 kann die Form eines dachförmigen Zweiflächners aufweisen, aber auch einen halbkreis- oder spitzbogenförmigen Querschnitt haben.
Fig.2 läßt die sich bei der Herstellung ergebendeEach expansion fold 2 between two adjacent hexagons 4 is provided in the immediate vicinity of the node with a fold 5 which is arranged transversely to its axis. The fold5 can have the shape of a roof-shaped two-sided, but also have a semicircular or ogival cross-section.
FIG. 2 shows the resulting during manufacture

zo Form des Knotenpunktes zwischen drei unter Winkeln von 120° zusammenlaufenden Dehnfalten 2 mit Firstfläche 3 in Form eines dreischenkligen Sternes, die jeweils in die Einfaltung 5 übergeht, in allen Einzelheiten erkennen.zo shape of the junction between three expansion folds 2 converging at angles of 120 ° First surface 3 in the form of a three-legged star, which merges into the fold 5, in all details recognize.

Aus derartigen Wandelementen gefertigte Behälterwände erhalten eine gute Beweglichkeit für Wärmebewegungen tangential zur vom Blech 1 gebildeten Fläche. Thermische Kontraktions- oder Dehnbewegungen können ebensogut aufgenommen werden, wie Beanspruchungen mechanischen Ursprungs. Die Behälterwand ist einfach und billig herstellbar und weist eine hohe Lebensdauer auf.Container walls made of such wall elements are given good mobility for Thermal movements tangential to the surface formed by the sheet metal 1. Thermal contraction or expansion movements can be absorbed just as well as stresses of mechanical origin. The container wall can be produced easily and cheaply and has a long service life.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Developable node for container walls with abutting, Roof-shaped, symmetrical expansion folds of the same size, the network-shaped expansion walls of a dense, with larger temperature differences cover the loaded container and emerge in the same direction from the expansion walls, characterized in that each of the expansion folds (2) converging at angles of 120 ° in the area of the junction has a fold (5) arranged transversely to its axis, whose point of intersection surfaces facing the expansion folds into a ridge surface designed as a three-legged star (3) of the junction passes.

2. Container wall containing node according to claim 1, characterized in that the expansion folds (2) abutting at the junction on the container wall form a network of regular ones Form hexagons (4).