DE1916161A1 - Festhaltevorrichtung - Google Patents

Description

Dipl.-lng. W. PAAP 8 MÖNCHEN 22. Dipl.-lftg. H. MITSCHERLICH SÜ^SÜ^ Dipl.-ln*. K. GUNSCHMANN 1916161 28.März 1969 Dr. r·!. nal. W. KORBER J^3IPI ■' PATENTANWÄLTE

D/He

VIOKBHS MMIIHD,
Viokers House,
Millbarcfc lower, Killbank,
London B.W. H / England

Patentanmeldung

]?e s thaltevorriohtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung,um einen kugeligen oder zylindrischen Tank oder einen ähnlichen Behälter an einem starren !ragteil zu lagern und "betrifft im "besonderen die Lagerung solcher Behälter in Schiffen.

Im Falle eines von Kernenergie angetriebenen Schiffes, in dem ein Kernreaktor in einem Druckbehälter untergebracht ist oder im Pail eines Schiffes, das Tanks mit einem gefärhliohen Material^ z.B. flüssigem Phosphor, enthält, würde ein Aufdengrundlaufen oder Zusammenstoss des Schiffes eine ernste Gefahr bilden, da das Stossen oder die Zerstörung des Behälters oder Tanks 'unter diesen Umständen auf seinen Inhalt eine sehr gefährliche Wirkung ausüben würde.

Bisher wurden solche Behälter oder Tanks üblicherweise von unten unterstützt, indem sie auf dem Boden des Schiffes auflagen. Dabei war es bekannt, den Behälter mit einem von seinem Umfang ausgehenden Mantel auszustatten, und so die Last über eine kreisförmige 3?läohe des Schiffsbodens zu ver-

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teilen. Wenn dieser Boden jedoch beim Aufdengrundlaufen des Schiffes zerstört wird, wird der Behälter oder Tank yoraiis- -, siohtlioh bewegt oder sogar zerbrochen, wenn nicht, die Tragvorrichtung eine solche Tiefe hat, dass sie die Mrmänderuttgen absorbieren kann und ihre obere Fläche unzerstört

Die lagerung eines Behälters oder Tanks unmittelbar auf dem ₍ Boden eines Schiffes-hat de.n Baehteil, dass der Boden des _y Behälters oder Tanks wegen der Raumverhältnisse imSchiffsinnern notwendigerweise flach sein muss und daher grosseren Druokunterschieden nioht gewachsen ist, wenn er nicht eine sehr umfassende und schwere Konstruktion aufweist. Dazu kommt noch, dass der Boden des Sohiffs nur wenig dazu geeignet;ist, sehr schwere lasten zu tragen, obgleich er selbst der Biegewirkung der last und den Auftriebskräften zu widerstehen vermag. -.■"■"■."■" ': -,.

Beispiele dieser Bauart sind in vielen Zeitschriftenzu finden, besonders in AufSätzen über das kernbetriebene USA-Handelsschiff "Savannah" und das kernbetriebene deutsche SoMff »Otto Hahn»,

In allen diesen lallen unterliegt der Boden des Schiffs schweren konzentrierten lasten, für die er nicht geeignet ist» Er ist aber wohl imstande, die biegende Wirkung des Gewichts des ganzen Schiffes aufzunehmen und er kann so ausgebildet werden, dass er den verteilten Druckkräften widersteht, die durch seine Tiefenlage unter dem Wasserspiegel hervorgerufen werden. Betrachtet man ein Schiff als einen Balkenträger, werden konzentrierte Belastungen sm wirtschaftlichsten auf das Gebilde über querlaufende ZwischeniwäMe übertragen, wobei sie auf die Seiten des Sohiffs Scherkräfte ausüben·

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tragvorrichtung anzuordnen, die so weit wie möglich in erster linie Druckkräfte statt Biegekräfte aufnimmt. Auf diese Weise

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wird das Material am "besten ausgenützt, was zu einem Mindestgewicht der Anordnung für eine gegebene Belastung führt. Die Konstruktion maeht es möglich, im Fall eines Druokbehälters oder Tanks mit einem abgerundeten unterem Ende, das mehr Zugais Biegekräften unterworfen ist, an dem gleichen Prinzip festzuhalten, line weitere Aufgabe ist das lernhalten der Tragstellen des Schiffes von der unmittelbaren Nähe von Gebieten, die der Gefahr eines Aufdengrundlaufens oder eines Zusammenstosses besonders ausgesetzt sind.

Hierzu schlägt die Erfindung vor, dass ein Zwischenbauteil, das sich von seinem einen Ende zu seinem anderen Ende verjüngt , mit seinem engeren Ende den Behältern ringsherum umfasst und mit seinem anderen, weiteren Ende an dein den Behälter umgebenden Tragteil befestigt ist.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung und um zu zeigen, wie sie angewendet wird, wird im folgenden, rein beiBpielsweise_f auf die anliegenden Zeichnungen verwiesen. In diesen stellen dar:

Mg. 1 einen Schnitt durch den Rumpf eines Schiffes, in dem

ein Tank oder Behälter nach einer Ausführungsform der S" Erfindung aufgehängt ist,

Mg. 2 die Draufsicht nach der linie 2-2 der Mg. 1, Fig. 3 die Draufsicht nach der linie 3-3 der Mg. 1,

Fig. 4 den schematischen Aufriss durch einen Teil des Schiffsrumpfes, innerhalb dem zwei Tanks an einer dazwischenliegenden ':uer\^and aufgehängt sind,

Fig. 5 einen atiäeron Aufriss, ähnlich dein der Mg. 4, der eine andere Art der Aufhängung von zwei Tanks an einer gemeinsamen, dazwischenliegenden ^uerwand zeipt,

Mg. 6 einen weiteren, den Fig. 4 und 5 ähnlichen Aufriss, der eine weitere Art der Aufhängung von zwei i'anks an einer gemeinsamen^ zwis eingeschaltet en Kassettenwand >

Mg. 7 - 1{l. einander ähnliolie Teilschuitte, die verschiedene

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Arten der Aufhängung eines Tanks oder eines ähnlichen Behälters an einer Querwand, zeigen,

12 einen" Schnitt durch den Rumpf eines Schiffes, in dem ein Tank oder Behälter nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung aufgehängt ist, Fig. 13 die Draufsicht nach der Linie 13-13 der Pig. 12.

In dea Pig. 1-3 liegen -zwei querlaufende Zwischenwände 1 und 2 vor und hinter einem im^wesentlicheii zylindrischen Behälter 10 mit ausgewölbten Enden und aufrecht verlaufender Achse. Die Zwischenwände 1 und 2 sind durch zwei längslaufende Zwischenwände 3 und 4 miteinander verbunden. Die Zwischenwände haben . einen solchen Abstand voneinander, dass sie eine Kammer umscliliessen, deren geringste Ausdehnung grosser als der Durchmesser des Behälters TO ist. Alle diese Zwischenwände 1, 2, 3 unc ;4 sind durch vertikale Schienen 5 verstärkt, die auf den dem Behälter 10 abgewendeten Seiten·mit den Zwischenwänden Vorzugs-.weise durch Verschweißαen verbunden sind. Es ist jedoch auch 'möglich, diese vertikalen Schienen. 5 mit der anderen Seite der !wände zu versOhweissen. Jede Zwischenwand kann zusätzlich durch eine oder mehrere horizontale Glieder 6, die als Träger oder Tragflächen ausgeführt sind, versteift werden.

;l)ie Zwischenwäiide 1, 2, 3» 4» die die Kammer umsciiliessen, in der der Behälter 10 gelagert ist, künnen irgend einen gewünschtteu und zweckmässigen Viinkel miteinander bilden, stehen aber . . si-.meist senkrecht aufeinander. . . . '

ι 'TJm den Behälter an diesen Zwischenwänden aufzuhängen, ist ein ■:?leol: oder eiiie sonstige Katerialplatte zu dem in der Pig. T crcic'itlichen Kegelstumpf 7 zusammengerollt, der den Behälter rinrs umgibt und an seinem, den kleinsten DurchEieGs'er"aufweT-^ :-:eudo:i lind Ό an den Behälter befestigt ißt. Die "ivand des' Kegeln ctuupfec divergiert nach oben bis zur.2erUhrung mit den vier Ev/isclienv/änae-u, mit denen er verschweisst ist. A1:v;eicliend könnte der Kegelstumpf auch mit nach unten divergierenden Vänden, die Las zv. deri Zv^ifJcLenv/Linden reicher., ausgeführt sein*

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Die Teile 9 des Kegelstumpfes 7, die sich über die vertikalen Versteifungssohienen erstrecken wurden, werden weggeschnitten, wie dies in der Fig. 1 durch gestrichelte Linien angegeben ist. Der Kegelstumpf kann in jeder passenden Höhe angebracht werden.

Bei der -^eben beschriebenen Ausführungsform hat das Tragglied die Porm eines durch Zusammenrollen gebildeten Kegelstumpfes. Jedoch könnte zum Tragen des Behälters 10 auch ein im wesentlichen kegelstumpfförmiges Teil verwendet werden, das aus einzelnen flachen Segmenten besteht, die durch Schweissen oder auf andere Art miteinander verbunden sind.

Obwohl jede der beschriebenen Aus fülirungs formen für sich allein bereits genügt, um den Behälter zu tragen, kann eine v/eitere radiale Tragvorrichtung zusätzlich verwendet werden, die imstande ist, sich der thermischen Expansion anzupassen. Zw diesem Zweck sind Stossdämpfer oder Schnapp-Platten 8 rund um den Umfang des Behälters 8 gleichmässig verteilt, wie dies die Pig. 2 erkennen lässt. Oder es kann ein dem bereits verwendeten Kegelstumpf ähnlicher weiterer Kegelstumpf verwendet werden, der an den Zwischenwänden 1, 2, 3 und 4 so befestigt ist, dass r ein Gleiten der zylindrischen Oberfläche des Behälters zum !Ausgleich der verschiedenen Wärmedehnung zulässt. Wenn jedoch jnur eine einzige Tragvorrichtung verwendet wird, ist es vorjteilhaft, diese Tragvorrichtung in der durch den Schwerpunkt gehenden Ebene anzuordnen.

Weitere Aus fülirungs formen der Erfindung sind in den Mg. 4, 5 und 6 dargestellt, von denen jede zwei benachbarte Behälter zeigt, die entweder an einer gemeinsamen Zwischenwand oder Kassettenwand aufgehängt sind. Bei der in der Pig. 4 -dargestellten Aus fülirungs form sind zwei Behälter 12 und 13 mit Hilfe von Kegelstümpfen· 14 und 15 an eiuer Zwischenwand 16 aufgehängt, auf deren beide Seiten Verstärkungsschienen 17 angeschweisst sind. Die Pig. 5 zeigt eine ähnliche Ausführungsform, bei der nur auf einer Seite der Zwischenwand 16' Versteifungsschienen ■

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17' angeschweisst sind. Die Fig. 6 zeigt zwei Behälter 12* und 13^!i die mit Hilfe von Kegelstümpfen H¹ und 15' aufgehängt \ sind, die zu "beiden Seiten einer Kassettenwand 18 vorgesehen sind.

Bei allen bisher beschriebenen Ausführungsformen ist der ICe gelstumpf mit dem von ihm getragenen Behälter yerschweisst. Bei der in der Fig. 7 dargestellten Ausführungsform ist die Verschweissung zwischen dem Kegelstumpf 20 und dem Behälter 21 durch einen um den Behälter 21 rings herumlaufenden, ringförmigen Kragen 22 ersetzt, der auf einer ringförmigen Lippe 23 aufliegt,... die sich vom engeren Ende des Kegelstumpfes 20 naqh innen erstreckt. Die Pig. 8 und 9 zeigen Abwandlungen dieser Ausführungsform, "bei denen ein abgestufter Kegelstumpf 20' i(Pig. 8) oder ein Kegelstumpf 20" mit einem zylindrischen Endteil (Fig. 9) verwendet werden, der mit einem Flansch 25 ausgestattet ist, auf dem der rings um den Behälter 21 * herumlaufende ringförmige Kragen 22' aufliegt.

Bei einer weiteren Ausführungsform vrerden zwei Kegelstümpfe, oder wie in der Fig. 10 dargestellt ist, ein Kegelstumpf 26 und ein Pyramidenstumpf 26' verwendet. In diesem Fall wird das jaussen liegende, weite Ende/an dem Behälter 10 befestigten [Kegelstumpfes 26, der das Innenteil der Tragvorrichtung bildet, von der tragenden Zwischenwand 27 mit Hilfe des zweiten Kegelstumpfes oder des Pyramidenstumpfes 26' getragen. Der zweitjgenannte Stumpf erweitert sich in der umgekehrten Richtung wie der erstgenannte Kegelstumpf 26 und bildet das Aussenteil der Tragvorrichtung, Beide Teile vereinigen sich an einer zwischen dem Behälter und der Zwischenwand liegenden Stelle,

Im Fall eines kugeligen Behälters oder wenn der Behälter 28 eine kugelige Endfläche hat, ist der Kegelstumpf 30 am Behälter so befestigt, dass die Wand des Kegelstumpfes tangential zu der Umdrehungsfläche verläuft, wie in der Fig. 11 dargestellt ist. Auf diese Weise geht der Kegelstumpf entweder kontinuierlich in J.as Ende des Behälters über oder er bildet einen Teil

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Ansprüche:

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einer zweiten Fläche, auf der das-Ende des Behälters aufliegt.

Es ist nicht erforderlich, dass der Kegelstumpf aus einem plattenförmigen Ilaterial ."besteht, er kann auch aus einem Gitterwerk bestehen, von dem in den Pig. 12 und 13 ein Ausfüllrungsbeispiel dargestellt,ist. Eine durch die Zwischenwände"31_f 32, 33 und 34 gebildete Kammer enthält den Behälter 35, der an diesen Zwischenwänden mittels eines aus Dreiecken bestehenden Gitterwerkes 36 aufgehängt ist. Das Gitterwerk 36 liegt angenähert auf der Oberfläche eines gedachten Kegelstumpfes, dessen Achse koaxial mit dem Behälter verläuft und dessen Scheitel unten liegt· Das engere Ende des■Gitterwerks 36 ist an dem Behälter 35 und sein weiteres Ende ist.an den es umgebenden Zwischenwänden befestigt. Wie dies dargestellt ist, umfasst das Gitterwerk 36 sechsehn gerade Streben oder Bänder 37» die an ihren Enden ζ. B, durch lenker oder Bolzen miteinander verbunden sind und die entlang der .einen oder der anderen Reihe von zwei Reihen der Erzeugenden eines gedachten Hyperboloids liegen, das an der dem Gitterwerk entsprechenden Lage der Kegelform angenähert ist. Horizontale Streben 3S ver-

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verbinden in den Ecken der Kammer die oberen Enden je eines Paares von Streben 37. Die Streben 38 sind nicht unbedingt notwendig, aber sie bilden im Falle eines Zusammenstoßsea eine zusätzliche Ilassnahme für die Stärke und Sicherheit, The ore-" j tisch könnten nur sechs Streben 37 vorhanden sein, aber es ist eine grössere Zahl vorzuziehen, da dann der Raum besser ausgenützt wird und der Ausfall einer einzigen Strebe würde dann nicht zum Zusammenbruch der Lagerung des Behälters, führen.

Claims (10)

1. • - 8 -

   ,ti.

   Patentansprüche

   Vorrichtung, um einen Tank oder einen ähnlichen Behälter an einem aufrechtstellenden, starren Tragteil zu lagern* dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenbauteil (7» 14, 15, 14', 15', 20, 20', 20", 26, 26«, 30, 36), das sich von seinem einen Ende zu seinem anderen Ende verjüngt, mit seinem engereu Ende den Behältern'(40, 12, 13, 12', 13', 21, 2t¹, 28, 35) ringsherum umfasst und mit seinem anderen, weiteren Ende an dem den Behälter umgehenden Tragteil (1, 2, 3, 4, 16,. 16', 18, 27, 31, 32, 33, 34) befestigt ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Zwischenbauteil aus einem gerollten Plattenmaterial besteht.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenbauteil (7, 14-,' 15, 14', 15', 20) eine konische Form hat. ■
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenbautoil (20¹) eine abgestufte konische Form hat. , ■
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Swischenbauteil (2C^) am einen'Ende zylindrisch'und am anderen Ende konisch geformt ist.
6. 6. Vorrichtmag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zv/ischenToauteil aus einem nach der einen Seite sich erweiternden I-anenteil (26) und einem sich nach der anderen Seite erweiternden Aussenteil-(26* ) bestellt, der mit dem Innenteil zwischen dem Behälter und den Eragteil (27) verbunden ist«

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7. 7. Torrichtung nach Anspruch. 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenbauteil aus flachen Plattensegmenten besteht, die zu einer im wesentlichen konischen Form miteinander verbunden sind, ·
8. 8. Vorrichtung nach einer der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenbauteil an dem Behälter befestigt ist.
9. « Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (21, 21') mit einem an ihm befestigteii Kragen (22, ^2') ausgestattet ist und dass das Zwisohenbauteil (20, 20'> 20") eine nach innen vorstehende Lippe (23, 25) aufweist, auf der der Kragen (22, 22') aufliegt.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenbauteil au.s einem Gitterwerk (36) aus mindestens sechs Streben (37) besteht*

    |11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass j die Streben (37) auf der überfläche eines gedachten Ilyperboloids liegen,

    12* Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die ütreben (37)* die auf einem Satz von Erzeugenden dos Hyperboloids liegen, die auf dem anderen Satz von«Srzeugenden liegenden Streben {31) an den Stirnenden des Zwischenbauteils treffen.

    j 13* Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass weitere streben (3ö) die Luden der erstgenannten Streben ! (37) am einen Ende dos Zwischenbauteils verbinden«

    H* Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche> dadurch

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    gekennzeichnet, dass ein weiteres ZwiBchenbauteil (8) , vorgesehen ist, das den- Behälter umgibt und unterstützt.

    Her Patentanwalt

    BAD ORIGiMAL

    Le e r.se i te