DE1684613A1

DE1684613A1 - Lagertank mit in verstellbarer Hoehe auf Saeulen gelagertem Tankdach

Info

Publication number: DE1684613A1
Application number: DE19661684613
Authority: DE
Inventors: Taavi Kaups
Original assignee: Chicago Bridge and Iron Co
Current assignee: Chicago Bridge and Iron Co
Priority date: 1965-12-27
Filing date: 1966-11-10
Publication date: 1971-08-05
Also published as: GB1150756A; DE1684613B2; FR1506159A; DE1684613C3; BE691817A; NL6615618A; DK113805B; US3355052A

Description

Pr. Ing. E. BERKENFEtD, Pattntanwalt, KÖLN. Unlv«r«iiat»«tra6» 31

Anlog«

zur Eingabe vom 8. November 1966

Aktwiztidiwt

■^!-■ Named.Anm. Chicago Bridge & Iron Company .

901'West 22nd Street, Oak Brook, Illinois. USA'

Lagertank mit in verstellbarer Höhe auf Säulen gelagertem Tankdach

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit Lagertanks und Konstruktionsteilen zur Lagerung der Tankdächer. Im einzelnen befaßt sich die vorliegende Erfindung mit einer verstellbaren Dachtragsäule., die besonders in Lagertanks anwendbar Ist, deren Dächer von Säulen getragen werden, wobei diese Säulen auf dem Boden oder anderen Unterkonstruktionen stehen, die sich unterschiedlich setzen oder heben können.

Bei vielen Lagertanks ruhen die Dächer der Tanks auf Fachwerkt rädern. Das ganze Dachgewicht liegt bei diesen Tanks auf der Umfassungswand der Tanks. Derartige sich selbst tragende und auf der Tankwand aufliegende Tankdächer v/endet man in erheblichen Umfang bei kleineren Lapertanks an. Mit zunehmender Tank- und folglich Dachgröße wird die Verwendung derartiger In sich selbst steifer Fachwerktankdächer schwieriger und vor allem sehr teuer.

Bei vielen Lagertanks kann man das Tankdach ohne weiteres auf einer entsprechenden Anzahl von Innensäulen larern. Diese Bauart Ist solange befriedigend, wie der Unterrrund. auf dem die Säulen stehen keine erheblichen, unterschiedlichen Hebungen oder Setzungen zei.n-t. Wenn die Säulen sich jedoch unterschiedlich setz-en oder heben, entstehen im Dach Spannungen und Verformungen, die möglicherweise zu schweren Schäden an der Dachkonstruktion führen können.

Lagertanks. bei denen das Dach auf Innensäulen ruht _t werden in der ganzen Welt zur Lagerun"· verschiedener Plulden benutzt und zwar insbesondere zur Lagerung von Rl. Benzin und anderen flüssigen Mineralölerzeugnissen. In dieser Bauart, d. h. mit auf Innensäulen ruhendem Tankdach, kann man verhältnismäßig große Lagertanks we-

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sentlich billiger herstellen als Tanks r-ieicher Größe mit einem selbsttragenden Fachwerkdach ohne trap-ende Innensäulen. ' ■

Unterschiedliche Setzungen oder Hebunren der Auflager, auf denen die Innensäulen eines überdachten Lagertanks stehen, kfinnen zu jedem Zeitpunkt nach der Errichtung des Tanks auftreten; wesentliche Höhenänderungen können jedoch vor allem dann auftreten, wenn der Tank zur Pestigkeits- und Dichteprüfunp: dem Wassertest unterworfen wird. Einige dieser Wassertests dauern vier Wochen und mehr und während dieser Zeit findet gewöhnlich bis zu 75 % der Setzung statt. Manchmal beträgt die Setzung während des Wassertests etwa 30 cm und mehr, wobei diese Setzung natürlich zwischen den einzelnen Säulen oder zwischen den Säulen und dem Erdboden; auf dem die Tankwand steht, nicht gleichmäßig· ist. Man mußte daher bisher den Wassertest unterbrechen, um die Säulen nachzustellen. Zum Hachsteilen der Säulen entleerte man den Lagertank, so daß man ihn betreten und ent- ₍ sprechende Futterstücke oder Keile am Fußende der Säulen anordnen konnte. Diese Maßnahmen waren natürlich sehr nachteilig und zeitraubend, so daß eine Nachfrage nach einem System bestand _t mit dem man die Einstellung zwischen den Tragsäulen und dem Dach zur Anpassung an unterschiedliche Setzungen viel leichter und schneller vornehmen kann.

Unterschiedliche Setzungen und Hebungen der Dachtragsäulen treten häufig nach der Inbetriebnahme des Tanks noch längere Zeit hindurch auf. Die Nachstellung der Innensäulen in Lagertanks für brennbare, flüchtige und giftige Güter ist sehr zeitraubend und teuer, weil diese Tanks zunächst entleert und gereinigt v/erden müssen, so daß sie gefahrlos betreten werden können.

Die vorliegende Erfindung sieht daher eine neue und erfinderische Kombination vor, die aus einer Säule und Mitteln besteht, um die Höhe einer von der Säule getragenen Konstruktion etwa nach Setzungen oder Hebungen des Säulenfundamentes von außen nachstellen zu können.

Allgemein betrachtet, umfaßt die Kombination eine Säule, eine von der Säule getragene oder auf der Säule gelagerte, senkrecht beweg«*· liehe Lastkonstruktion, ein an die Lastkonstruktion und die Säule

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angeschlossenes Trar^lied zur Lagerung der Lastkonstruktion und Mittel, um das Tragglied zu verstellen, wehrend es mit der Lastkonstruktion verbunden ist, um so die Lastkonstruktion anzuheben oder abzusenken.

Zur Verstellung des einstellbaren Trangliedes ein-net sich am meisten eine Schraube, bei deren Verstellung das Tragglied angehoben oder abgesenkt und gleichzeitig gegen weitere, ungekrönte Verstellung festgehalten wird.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein verbesserter Lagertank mit einem Boden, einer Seitenwand, einem Dach und mehreren senkrecht angeordneten Säulen im Inneren des Tanks zur Lagerung dieses Daches, wobei die Besonderheit dieses Lagertanks darin liert., daß er Verstellvorrichtungen aufweist., die die oberen Enden der Spulen mit dem Dach verbinden, um senkrechte Verschiebungen der Säulen und entsprechende Verschiebungen des von den Spulen getragenen Daches infolge von Setzungen oder Kebunren des Erdreichs oder der Oru'ndungen unter den Säulen durch Verstellung der Verstellvorrichtungen auszugleichen und das Dach entsprechend anzuheben oder abzusenken, wobei diese Verstellvorrichtungen von der Tankaußenseite her betätigte? sind.

Die erfinderischen Einzelheiten der Säulen gemäß der Erfindung v/erden hier vornehmlich in Verbindung mit einem erfinderischen Anwendungsfall dieser Säulen, nämlich bei Larertanks mit Innensäulen, beschrieben. Die Tragsäule gemäß der Erfindung ist Jedoch auch in anderem Zusammenhang entsprechend anwendbar, ohne daß damit der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

Zur v/eiteren Erläuterung der Erfindung wird nun auf die beilieren-

en
den Zeichnung Bezug rrenommen.

Fisrur 1 zei^t eine teilweise aufnebrochene Draufsicht auf einen Lagertank mit einstellbaren Dachtragsäulen,

Firmr 2 zeip-t eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht des Lagertanks gemäß Pipur 1 und

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Figur 3 zeigt in größerem Maßstab einen senkrechten Schnitt nach der Linie 3-3 in Pipur 1.

Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Lagertank 10 mit einer Seitenwand 11, einer Bodenplatte 13 und einem kegelförmigen Dach 12. Das Dach 12 liegt an seinem Süßeren Rand auf der Oberkante der Seitenwand 11 auf. Außerdem lagert das Dach 12 auf einer Mittelsäule lU und sechs mit dieser Mittelsäule im wesentlichen identischen., auf einem Ring angeordneten Säulen 15· Zwischen jeweils zwei benachbarten Säulen 15 ist ein Balken oder Träger l£ angeordnet, wobei diese Balken · zunächst mit ihren Enden auf einen Plansch 17 an der Säule 15 aufgelegt werden. Die Balken 16 können I-Träger oder andere geeignete Konstruktionselemente sein. Radial angeordnete Träger 18 liegen mit ihren äußeren Enden auf einem Ring 40, der auf der Innenseite der Oberkante der Tankwand 11 angeordnet ist. und mit ihren inneren Enden auf den Balken 16. Nach Belieben kann man beispielsweise vier Träger 18 zwischen Jeweils zwei benachbarten Säulen 15 anordnen, wobei diese Träger 18 einen Winkelabstand von etwa 15° haben. Zwischen der Mittelsäule Ik -und den Balken l6 sind Träger 19 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei derartige Träger 19 zwischen jeweils 2 Säulen 15 auf einem Balken 16 gelagert, wobei diese radial verlaufenden Träger 19 einen Winkelabstand von etwa 30° haben. Die beschriebene Anordnung der Tragsäulen, Balken und Träger ist bei kegelförmigen Tankdächern bekannt und wurde hier in erster Linie zur Erleichterung der Beschreibung und Anwendung der vorliegenden Erfindung erörtert.

Gemäß Figur 3 ist auf der Oberseite der Tragflanschplatte 17 der Säulen 15 ein Verlangerungsrohr 20 angeordnet, das zweckmäßig mit seinem unteren Ende auf der Platte 17 festgeschweißt ist. Auf dem oberen Ende des Verlängerungsrohres 20 ist eine Platte 21 befestigt. Auf der Oberseite der inneren Enden der Balken l6 ist eine Gabel 22 angeordnet, die zusammen mit einer Augenscheibe 23 und einem Zapfen 24 eine Gelenkverbindung bildet. An der Augenscheibe 23 ist ein mit einem Außengewinde versehener Hängestab 25 vorzugsweise durch Schweißung befestigt, der durch ein Loch 26 hindurch auf die Oberseite der Platte 21 ragt. Um den Hängestab 25 liegt eine Unterleg«

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scheibe 27 und eine Mutter 28 ist von oben auf den Hängestab und gegen die Platte 21 angeschraubt. Am inneren Ende jedes Balkens 16 ist eine waagerechte, halbkreisförmige Führung 30 angeordnet., die zweckmäßig aus einem entsprechend gebogenem Rundeisen besteht. Die Führungsgabel 30 ist auf geeignete Weise, beispielsweise durch Schweißung, am Ende des Balkens 16 befestigt und umgreift das Verlängerungsrohr 20 derart, daß das Ende des Balkens 16 sich senkrecht bewegen kann, während eine waagerechte Bewegung des Balkens l6 von der Säule 15 beziehungsweise dem Verlängerungsrohr 20 weg verhindert wird, über den S&'ulen 15 weist die Dachplatte 12 eine Aus nehmung 32 auf, so daß der obere Teil der Säulen auch bei gefülltem Tank zugänglich ist. Um die Ausnehmung 32 herum ist ein senkrechter Steg 31 angeordnet, der verhindert, daß Wasser durch die Ausnehmung 32 hindurch in den Tank fließt. Die Ausnehmung 32 ist mit einer Haube 33 verschlossen, die eine zylindrische Wand 3^ und einen Deckel

35 aufweist. An der Unterkante der Deckelwand 3*f ist auf deren Außen· seite ein Winkelprofil 36 angeordnet., das rund umöie Haube 33 herum verläuft und nach unten offen ist, so daß, wenn die Innenkante 37 der Haube 33 Innerhalb des Steges 31 angeordnet wird, der Winkel

36 mit seinem freien Schenkel außen um den Steg 31 greift und so ein gegen Witterungseinflüsse dichter Verschluß der Haube 33 entsteht. Auf der Wand 34 der Haube 33 sind Handgriffe 38 befestigt, um die Haube 33 mit der Hand abheben und aufsetzen zu können.

Wenn zu irgendeinem Zeitpunkt unterschiedliche Setzungen oder Hebungen der Säulen 15 auftreten, was beispielsweise vorkommen kann, wenn der Tank während des Wassertests mit V/asser gefüllt ist, oder später, wenn der Tank mit dem zu lagernden Erzeugnis gefüllt ist, braucht man zur Nachstellung der Säulen 15 nur die entsprechende Haube 33 abzunehmen und die Muttern 28 anzuziehen, so daß die Hängestäbe 25 und folglich die Balken l6 nach oben bewegt werden. Die Muttern 28 werden solange angezogen, bis die Setzung der Säule durch Anhebung des Balkens l6 teilweise oder ganz ausgeglichen ist. liach einer solchen Einstellung hängt der Balken 16 oberhalb des Flansches 17. Da das Dach dann an den Hängest^ben 25 hängt, müssen diene für die auftretendem Lasten stark cenug sein. Nach eiern nachstellen zum Ausgleich der Cäulensetzung wird die Schutzhaube 33 v/ ] ο f 1 ο r -Λ u f ge s e t ζ t.

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. Die mittlere Tragsäule 14 kann ebenso mit Hachstellvorrichtunp-en versehen sein, wie sie in Zusammenhang mit den Säulen 15 beschrieben wurden. Jeder der Träger 19 kann an seinem inneren, an der üittelsäule l4 liegendem Ende mit einem Gewindehängestab 25 aufgehängt sein. Auf diese Weise können alle Säulen im Innern des Larertanks bei unterschiedlichen Setzungen oder Hebungen der Säulen unabhängig voneinander eingestellt werden.

Da in den meisten Fällen nur Setzungen der Säulenfundamente und keine Hebungen derselben auftreten, kann man die Enden der Balken 1β beim Bau des Lagertanks zunächst auf die Plansche 17 auflegen. Dies ist jedoch nicht wesentlich und in manchen Fällen ist es zweckmäßig, die Enden der Balken 16 gleich zu Beginn oberhalb der Plansche 17 aufzuhängen, so daß das Dach später mittels der QeviinfiehFnvestäbe 25 nach Belieben angehoben oder abgesenkt werden kann. ^Tienn die Balken l6 jedoch zu Beginn auf die Plansche 17 aufgelegt werden und sich später einige Säulen 15 heben, während andere Säulen sich absenken, kann man die Verstellvorrichtungen an den abgesenkten Säulen einsetzen, um den von diesen Säulen getragenen Teil des Daches auf eine Höhe anzuheben, die zum Ausgleich der Setzung erforderlich ist.

Bei den Lagertanks der hier beschriebenen Bauart setzt man die Füße 50 der Säulen normalerweise auf den Boden des Lagertanks, d. h. auf den Metallboden 13. Durch die Hebung und Senkung des Bodens 13 und der auf ihm stehenden Säulen wird die Unversehrtheit, d. h. Dichtigkeit des Bodens selten beeinträchtigt. Der Boden ist normalerweise von erheblicher NachgSaigkeit und Biegsamkeit, ohne daß Sprünge oder Risse an den Verbindungsstellen auftreten, so daß dies im allgemeinen keine Sorge bereitet. Die im Dach auftretenden Spannungen und Verformungen machen jedoch eine Nachstellung der Säulen erforderlich, um die ursprüngliche Form des Daches aufrechtzuerhalten oder wieder herzustellen und Schäden am Dach zu vermeiden.

Dadurch, daß die Innentragsäulen des Lagertanks gemäß der Erfindung von Außen nachgestellt werden können, wird es möglich, das Dach nach Bedarf nachausteilen, ohne daß der Lagertank betreten werden .» muß. Die erforderlichen Nachstellungen können durchgeführt worden,

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während der Tank sich im Einsatz befindet oder getestet wird. Hierdurch erübrigt sich die bisher erforderliche Entleerung und repebenenfalls Reinigung- des Lagertanks vor der ITachstellunr der Tragsäulen.

Die obige Beschreibung und die beiliegenden Zeichnungen stellen nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar: beim Studium der vorlierenden Erfindung bieten sich für den Fachmann jedoch auch andere Ausführungsformen ohne weiteres an, die selbstverständlich unter den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen. Die Verstellvorrichtunren, die die Säulen und das Dach miteinander verbinden, müssen nur derart angeordnet und konstruiert sein, daß sie 4M von einem Bedienungsmann von der Tankaußenseite her betätigt werden können. Es erseheint allgemein am prünstifsten. die Verstellvorrichtungen am oder nahe dem oberen Ende der Säulen anzuordnen, so daß sie vom Dach des Lagertanks aus zugänglich sind und betätigt werden können. !lan kann zwar einen Teil oder alle Betätirrungsmechanismen der Verstellvorrichtunren unter dem Tankdach anordnen und mit Spezialwerkseugen betätigen, zweckmäßiger ist es jedoch, die Betätigungsmechanismen über dem Dach des Tanks anzuordnen., so daß sie leicht zugänglich sind und verstellt werden können.

Selbstverständlich können an der dargestellten Ausführungsform der Erfindung zahlreiche änderungen und Abwandlungen., insbesondere durch Einsatz technisch äquivalenter Mittel, vorgesehen werden, die ™ selbstverständlich unter den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen.

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Claims

Dr. Ing. E. BERKENFELD, Patentanwalt, KÖLN, Universitätsstraße 31

Anlage Aktenzeichen

_ZUr Eingabe vom 8· November 1966 'Named.An«, ^Chlcafo Bridge & Iron Com

pany -

901" West 22nd Street, Oak Brook. Illinois. USA

Patentansprüche

AJ Lagertank, bestehend aus· einem Boden., einer Wand und einem Dach, das von senkrechten Säulen im Tank retragen wird, gekennzeichnet durch von der Tankaußenseite betrJtigbare Verstellvorrichtungen (20. 21. 25.- 23, 30) an oberen Ende der Säulen (l'L 15) zur Veränderung der Höhenlage des Daches (12) gegenüber den Säulen.
2. Lagertank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtungen (20, 21, 25.28. 30) von der Oberseite des Daches (12) her zugänglich und betätigbar sind.
3. Lagertank nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung aus mindestens einem Hl* ripest ab (25) besteht, dessen oberes Ende an der Säule (15- 20) und dessen unteres Ende (23) am Dach (12; 16) befestigt und dessen Longe zwischen den Befestirunf'sstellen veränderbar ist.
H. Lagertank nach Anspruch 3., dadurch gekennzeichnet daß die Säule (15, 20) über das Dach (12) hinausragt und der Hängestab (25) an den herausrap-enden Ende (20) und (21) der Säule (15) höhenverstellbar (28) befestigt ist.
5. Lagertank nach den Ansprüchen 3 oder ¹I , dadurch gekennzeichnet, daß die Säule (15) unter der Dachfläche (12) einen Auflagerflansch (17) zur Aufin,^erung der Dachträgerenden (ΐβ) aufweist und aeJ'j diese Dachtrcgerenden am unteren Ende (23) der Hänrestäbe (25) befestigt sind und Einrichtungen (30) aufweinen, die eine waagerechte Verschiebung tier Dachtrt'rerenden gegenüber den Säulen (15) verhindern.

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6. Lagertank nach Anspruch 5- dadurch gekennzeichnet, daß die die waagerechte Verschiebung verhindernden Ei nr ich tunken aus die Säule (15) umgreifenden Gabeln (30) an den Dacht Tarierenden bestehen.
7. Lagertank nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch <?ekennzeichnet, daß der Handstab (25) ein Gewinde auf v/eist und mit einer beliebig weit aufschraubbaren iiutter (28) an der Säule (15, 20, 21) befestigt ist·.
3. Lagertank nach Anspruch 7_Λ dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende der Säule (15, 20) eine überstehende Platte (21) angeordnet ist und die Eän^estäbe (25) durch Löcher (26) in dieser Plat- ™ te hindurchtreten, wobei die Muttern (28) auf der Oberseite der Platte angeordnet sind.
9. Lagertank nach Anspruch 7 oder 8, dadurch «rekennzeichnet. daß das untere Ende (23) des Hangestabes (25) mittels eines Gelenkes (22, 2¹I) an der Dachkonstruktion (16) befestigt ist.
10. Lagertank nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine über das herausrap-ende Ende (20) der Säule (15) stülpbare, abnehmbare Haube (33) zum Verschluß der Dachfläche (12) an der Durchtrittsstelle (32) der Säule (15).

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