DE171374C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Konstruktion von Ringbecken aus Metallblech bietet, besonders bei großen Abmessungen, mancherlei Schwierigkeiten, wenn man die Wände in gewöhnlicher Blechkonstruktion zylindrisch ausführen will.

Die auf Ringzug beanspruchte zylindrische Außenwand eines Ringbeckens für große Gasbehälter erhält, wie auch beim gewöhnlichen Vollbecken, in den unteren Blechen so bedeutende Stärken, daß man in der Größe des Beckendurchmessers und der Höhe der Wandung durch die erforderliche Stärke der Bleche und durch die Schwierigkeit sehr beschränkt ist, die Verlaschungen der Stöße der Bleche ohne zu großen Materialaufwand und ohne zu große Schwächung durch die Nietlöcher herzustellen.

Die auf Ringdruck beanspruchte Innenwand eines Ringbeckens erfordert zur Herstellung einer genügenden Knicksicherheit einen so bedeutenden Materialaufwand, daß die in dem Material theoretisch zu berechnende Beanspruchung nur gering ist im Vergleich zu der sonst als zulässig erachteten Inanspruchnähme.

Das Bestreben der Neuzeit, besonders große

und doch möglichst sichere Becken in Metall herzustellen und durch sie den Untergrund

, möglichst wenig zu belasten, hat zu der vorliegenden Erfindung geführt

welche es

gestattet, Becken von großer Abmessung aus gleichen, für die Aufstellung leicht vorzubereitenden Einzelteilen zusammenzusetzen, die aus verhältnismäßig dünnen Blechen und nicht zu schweren Profileisen herzustellen sind. Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit gegenüber den bisherigen Gasbehältern eine billigere und zuverlässigere Ausführung großer Becken und bedingt gleichzeitig eine außerordentliche Vereinfachung der Aufstellung.

Die Erfindung wird durch beiliegende Zeichnungen veranschaulicht:

Fig. ι zeigt einen senkrechten Querschnitt des Ringbassins;

Fig. 2 ist ein wagerechter Schnitt nach Linie A-B von Fig. 1;

Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie C-D von Fig. 1 bezw. nach Linie E-F von Fig. 2;

Fig. 4 zeigt teilweise einen Querschnitt einer anderen Ausführungsform des Ringbeckens;

Fig. 5 ist ein wagerechter Schnitt nach Linie L-M von Fig. 7;

Fig. 6 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie O-P von Fig. 7;

Fig. 7 ist ein senkrechter Schnitt eines Teiles des unteren Umfanges des Ringbeckens;

Fig. 8 und 9 zeigen Abänderungsformen von

Fig. 7;

Fig. 10 ist eine Aufsicht auf den flachen Boden des Ringbeckens nach Pfeil G-H von Fig. 1;

Fig. 11 ist eine Aufsicht auf das Deckengerippe des Ringbeckens nach Pfeil I-K von Fig. i.

Das Ringbecken wird aus einander gleichen Einzelteilen zusammengesetzt, deren jeder aus zwei gewalzten oder genieteten senkrechten Pfosten α und δ (Fig. 1 und 4) und einem diese am Fuße verbindenden wagerechten Träger y oder einer sonstigen Querverbindung besteht (Fig. 1, 3, 4 und 7). Die senkrechten

Wandpfosten α und b werden an ihren oberen Enden, wie in Fig. i, und gegebenenfalls auch noch zwischen ihren oberen und unteren Enden, wie in Fig. 4, außen und innen wagerecht miteinander durch Ringe c und d bezw. c¹ und d¹ verbunden, welche den Wandpfosten die erforderliche Stützung gegen den Wasserdruck bieten. Die beiden senkrechten Felder zweier benachbarter Elemente werden mittels durchhängender, d. h. gebogener oder gekümpelter Bleche e geschlossen (Fig. 1, 2, 4 und 6). Das dritte wagerechte Bodenfeld wird ebenfalls durch ein freihängendes gebogenes oder gekümpeltes oder durch ein flach aufgelagertes Blech/ geschlossen (Fig. 1, 3 und 4). Die Innen- und Außenwand des Ringbeckens wird somit durch die Bleche e, sein Boden durch die Bleche / gebildet.

Da die durchhängenden Bleche e und / eine kleine Krümmung erhalten können, so fallen ihre erforderlichen Stärken sehr gering aus.

Durch die untere Querverbindung y der Pfosten α und b wird in vorteilhafter Weise einerseits der größte Teil des Wasserdruckes, der bei nur oben und unten gehaltenen Pfosten mit ²/₃ der ganzen Größe an den unteren Stützpunkten der Pfosten zur Wirkung kommt, aufgenommen, andererseits werden die einander entgegengesetzt gerichteten beiden Kraftwirkungen der einander gegenüberstehenden Pfosten α und b fast vollständig zum Ausgleich gebracht, so daß schwere und teure Ringkonstruktionen des Bodens nicht erforder-Hch werden. Da ferner die Stärke der von den Pfosten α und b und dem Querträger y gebildeten Gerippe nur von der Höhe der Wand oder von der Wassersäule und von der Entfernung der Einzelteile voneinander abhängt und die Stärke der durchhängenden Bleche e und / nur von der für sehr verschieden große Becken in gleicher Größe zu haltenden, stets kleinen Krümmung der Biegung oder Kümpelung und von der Wassersäule abhängig ist, so braucht man die Stärke dieser Einzelteile und der sie schließenden Bleche nicht mit der Größe des Beckendurchmessers zu ändern und kann daher zu bisher aus praktischen Gründen nicht angewendeten Abmessungen der Ringbecken übergehen. Nur die an den oberen Enden der Wandpfosten a und b anzubringenden Gurtiinge c und d (Fig. 1) oder die gegebenenfalls noch hinzuzufügenden Zwischenringe c¹ und d¹ (Fig. 4) müssen an Stärke mit dem Durchmesser des Beckens wachsen. Da jedoch durch jeden Wandpfosten höchstens ein Drittel des auf ihn kommenden Wasserdruckes in die oberen Gurtringe c und d übertragen wird, sobald sie allein, also ohne Anwendung von Zwischenringen angeordnet werden, so lassen sich diese Ringe verhältnismäßig leicht und sicher konstruieren, ohne Eisenteile zu erfordern, welche selbst bei sehr großen Bassins nicht in einfacher Weise zu verbinden sein würden. Hierbei kommt der Umstand zustatten, daß man die oberen, durch den Wasserdruck nur sehr wenig beanspruchten Teile g und h der Ringwände zylindrisch aus starken Blechen herstellen und als Teile der Gurtringe c und d vorteilhaft ausnutzen kann.

Die Form der Einzelteile des Ringbeckens kann natürlich, wie Fig. 4 zeigt, dahin abgeändert werden, daß die Verbindung der senkrechten Wandpfosten α und b am unteren Ende durch ein hinreichend starkes, flaches Blech/ bewerkstelligt wird, welches unmittelbar auf dem Gründpfeiler ruht.

Die nach vorliegender Erfindung sich ergebenden, einander gegenüberliegenden Ausbauchungen der Außen- und Innenwand des Beckens gestatten sowohl bei der Aufstellung als auch nach Fertigstellung des Gasbehälters in bequemer Weise an die Mantel der in der Zeichnung punktiert angedeuteten Glocke i und an ihre unteren Führungsrollen zu gelangen.

Um die Weite des Ringbeckens möglichst einzuschränken, soweit die Anordnung der Glockenmäntel dies zuläßt, werden nach vorliegender Erfindung die Aus- und Eingangsrohre ζ für das Gas unter besonderer Ausgestaltung der das Becken bildenden Elemente außerhalb des eigentlichen Ringbeckens in den Gasraum der Glocke hochgeführt. Zu diesem Zwecke sind an geeigneter Stelle die Felder zwischen zwei Einzelteilen der Wandung mittels stark ' ausgebauchter Bleche k im Boden und an der Innenwand des Beckens erweitert. Diese Bleche k werden zweckmäßig nach einem Halbzylinder (Fig. 5, 6 und 7) oder, wenn auch weniger vorteilhaft bezüglich der erforderlichen Blechstärke, nach einem Prisma (Fig. 8 und 9) geformt.

Hiernach ist die Möglichkeit geboten, selbst bei sehr schmalen Ringbecken sehr große Ein- und Ausgangsrohre ζ durch die mit dem Wasserraume r des Ringbeckens in Verbindung stehenden und mit Wasser gefüllten Erweiterungen χ so hindurchzuführen, daß die Rohre ζ den Mantel der Glocke i nicht stören und selbst überall von Wasser Umgeben sind, das mit der Wasserfüllung des Ringbassins zusammenhängt. Durch diese allseitige Wasserumhüllung unterscheidet, sich die vorligende Anordnung der Gasrohre von der bekannten Einrichtung, bei welcher diese Rohre zwar auch außerhalb des Beckens hochgeführt werden, ohne jedoch von Wasser umgeben zu sein, öder eine gesonderte, mit Wasser gefüllte Umhüllung erhalten, die aber nicht mit der Wasserfüllung des Beckens zu-

sammenhängt und sich daher entleeren kann, auch wenn das Becken gefüllt ist. Letztere Anordnungen sind insofern bedenklich, als bei etwaigen Undichtheiten der Gasrohre oder bei der Entleerung der sie umgebenden Umhüllung sich leicht Gemische von Gas und Luft bilden und somit die Gefahr einer Explosion naheliegt.

Die erforderliche Übertragung der wagerechten Zugkräfte, welche von den durchhängenden Blechen e und / der benachbarten Felder auf die die Erweiterungen χ des Beckens begrenzenden Teile der Konstruktionselemente ausgeübt werden, wird an der Innenwand und im Boden durch wagerechte, an den Enden , vernietete Flacheisen q bezw. t (Fig. 5, 6 und 7) bewirkt.

Um die Last der zum Abschluß des Gases von dem zugänglichen Innenraum m e'rforderlichen Wasserfüllung auf ein Mindestmaß herabzuführen, wird mit dem beschriebenen Ringbecken eine von unten vollkommen freiliegende flache oder leicht gewölbte Blechdecke η in feste Verbindung gebracht, welche bis auf ein aus praktischen Rücksichten zulässiges Maß an den Wasserspiegel des Beckens herangerückt ist. Die Einrichtung ist hierbei so getroffen, daß der von dem kuppelartigen Aufhängegerippe der Decke auf die mit ihr fest verbundene Innenwand des Beckens ausgeübte Seitenschub durch den wagerechten Wasserdruck des Beckens ganz oder teilweise zum Ausgleich gebracht wird. Die Decke ist in der aus Fig. 1, 10 und 11 ersichtlichen Weise konstruiert und aufgehängt.

Die Bleche der Decke η werden zunächst durch vorteilhaft radial gelegte Balken 0, mit denen sie verbunden sind, derart gehalten, daß diese nach der Mitte hin auszuwechselnden Balken in Entfernungen voneinander liegen, welche nicht größer sind, als sie bei gewöhnlicher Beanspruchung des Bleches durch die Wasserlast und durch die Eigenlast zulässig sind. Auch können die Balken 0 der Blech-' decke η ringförmig oder in anderer Weise angeordnet werden, was jedoch weniger zu empfehlen ist.

Da die auf die Flächeneinheit kommende Gesamtbelastung der Blechdecke η fast überall dieselbe ist, so ist es vorteilhaft, die Aufhängung der Decke oder ihrer Balken in einem Gerippe vorzunehmen, welches nach einer Kugelkalotte oder einer sonstigen Umdrehungsfläche hergestellt wird und daher in allen Teilen eine nahezu gleichmäßige Ausnutzung des Materials gestattet. Das in den Gasraum des Gasbehälters hineinragende Deckengerippe, welches durch Hängeeisen ν mit der Decke η verbunden wird, ist aus Meridianrippen f und Ringstreifen- s sowie durch einige in der Umdrehungsfläche liegende Diagonalsteifen u leicht knicksicher herzustellen (Fig. 11).

Dieses Gerippe der Decke η dient gleichzeitig zur Stützung der Decke der Glocke * bei ihrem Tiefstande und zur Aufnahme etwaiger fremder Belastungen der aufruhenden Glockendecke. Die Stützung des Gerippes mit dem äußeren Rande der flachen Blechdecke η findet in dem oberen Gurtringe d am oberen Ende der inneren Wandpfosten b statt (Fig. ι und 4).

Der Meridiandruck des Dachgerippes wird in seinem Vertikalkomponenten durch die Wandpfosten b der Innenwand aufgenommen, während die nach außen gerichteten radialen Horizontalkomponenten den Gurtring d (Fig. 1 und 4) auf Zug beanspruchen und daher eine vorteilhafte Entlastung dieses durch den Wasserdruck gegen die Innenwand auf Druck beanspruchten Gurtringes bewirken.

Die Belastung der Stützungen des vorliegenden Ringbeckens fällt so gering aus, daß sie zunächst durch einzelne schmale Pfeiler w (Fig. i, 3 und 7) bewirkt werden kann. Durch Verbindung der Füße dieser Pfeiler oder durch umgekehrte Gewölbe zwischen den Pfeilern kann die Belastung auf einen durchgehenden Ringunterbau aus Pfahlrost oder aus Beton derart übertragen werden, daß die Einheitsbelastung des Untergrundes äußerst gering gemacht wird und dadurch die Gründungskosten für solche Becken gegen bisher übliche Anordnungen wesentlich verringert werden.

Die vorstehend erläuterten und durch die Zeichnungen veranschaulichten Konstruktionen können einzeln oder in beliebiger Vereinigung bei Ausführung von Gasbehälter-Ringbecken aus Metallblech Verwendung finden.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   . i. Eisernes Ringbecken für Gasbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Außenwand als auch die Innenwand des Beckens aus einzelnen Elementen zusammengesetzt ist, die aus senkrechten, am unteren Ende durch ein Querstück (y), am oberen Ende durch äußere und innere Gurtringe (c bezw. d) miteinander verbundenen äußeren und inneren Wandpfosten (a bezw. b) bestehen, deren senkrechte Zwischenräume mittels durchhängender (gebogener oder gekümpelter) Bleche (e) geschlossen werden, zum Zweck, Becken, insbesondere solche von großer Abmessung, aus unter sich gleichen, für die Aufstellung leicht vorzubereitenden Teilen zusammenzusetzen und den Zusammenbau des Beckens sowie das spätere Anheben etwa versackter Teile des Beckens zu erleichtern.
2. 2. Eine Ausführungsform des Ringbeckens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Betriebe mit Wasser vollständig bedeckte, über dem Innenraume (m) des Beckens liegende flache Blechdecke (n) an einem nach einer Rotationsfläche angeordneten, in den Gasraum des Behälters hineinragenden ausgesteiften Kuppelgerüste (p, s, u) aufgehängt und mit der Innenwand des Beckens fest verbunden ist, zum Zweck, den oberen Teil der Innenwand von der durch die Wasserfüllung des Beckens hervorgerufenen Druckbeanspruchung durch den infolge der vermehrten Eigenlast erhöhten Seitenschub des Kuppelgerüstes teilweise zu entlasten.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.