DE2637709C3 - Stützkonstruktion für einen Behälterboden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stützkonstruktion für '"> einen aus Blech oder einem ähnlichen, biegsamen Werkstoff bestehenden Boden eines Behälters, insbesondere einer Bütte, mit auf dem Untergrund aufliegenden Trägern.

In der Industrie, insbesondere der Papier- und ^r>< > Zellstoffindustrie, werden für verschiedene Zwecke Behälter benötigt, die aus rostbeständigem oder rost- und säurebeständigem Material bestehen oder damit ausgekleidet sind. Dazu dienen häufig rostfreie Bleche oder Bleche mit entsprechender Kunststoff-Beschich- ^r<^r> tung. Außerdem ist es auch möglich, hierzu Kunststofftafeln zu verwenden. Bei diesen Behältern muß dabei der schräge oder horizontale Boden durch eine Stützkonstruktion gegenüber dem auf dem Boden lastenden Flüssigkeitsdruck des Inhaltsgutes so abge- ·> <> stützt werden, daß Durchbiegungen bzw. sonstige Verformungen des Bodens gewisse, allgemein als zulässig anerkannte Toleranzen nicht überschreiten.

Um dies zu erreichen, wurde bisher im allgemeinen das den Boden bildende Blech od. dgl. auf einer *"> Unterkonstruktion aus dem Boden unterseitig anliegenden und auf dem Untergrund aufliegenden Trägern abgestützt.

Eine derartige Unterkonstruktion hat jedoch eine Reihe von Mangeln. Zum einen ist ein erheblicher Materialbedarf zu verzeichnen. Zum anderen war bei den bekannten Unterkonstruktionen für die Böden ein beachtlicher Arbeitsaufwand für das entsprechende Zuschneiden der die Unterkonstruktion bildenden Träger und deren Verschweißen erforderlich. Trotz allem ergaben sich aber verhältnismäßig starke Durchbiegungen des Bodens, da zur Material- und Arbeitseinsparung die Träger stets in möglichst großem Abstand voneinander angeordnet wurden.

Es ist weiterhin bereits eine Bütte bekannt, welche einen parabolisch ausgebildeten Boden aufweist, der entlang seines Randes an der Behälterwand aufgehängt ist Bei dieser Ausbildung der Bütte ist zwar keine den Boden stützende Unterkonstruktion erforderlich. Trotzdem kann auch sie nicht befriedigen. Zum einen ist die Herstellung des parabolischen Bodens verhältnismäßig kompliziert. Zum anderen muß der Behälter bzw. die Bütte zur Aufnahme der vertikalen und horizontalen Kräfte aus dem Boden in dem Bereich, in dem der Rand des Bodens an die Behälterwand anschließt, außenseitig mit einem Versteifungsring und mehreren diesen stützendem vertikalen Rippen versehen werden. Es ergibt sich dadurch ebenfalls ein erheblicher konstruktiver Aufwand, insbesondere bei runden Behältern. Außerdem ist verständlicherweise die Belastung des Behälterbodens im Bereich seines Randes sehr erheblich, weshalb das den Boden bildende Blech od. dgl. stärker gewählt werden muß, als es ausgehend von der üblichen Belastung des Behälters bzw. der Bütte erforderlich wäre.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Stützkonstruktion für den Boden derartiger Behälter zu schaffen, die nur einen relativ geringen Material- und insbesondere einen gegenüber den bekannten Behältern erheblich verminderten Arbeitsaufwand erfordert, somit erheblich billiger herzustellen ist. Trotzdem soll die Stützkonstruktion gemäß der Erfindung aber eine Anpassung an möglichst alle denkbaren Behälterformen und Bodenausbildungen ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung die Stützkonstruktion derart ausgebildet, daß der Boden wenigstens über einen Großteil seiner Fläche durch mindestens einen Gitterrost unterstützt ist, der auf den Trägern aufliegt.

Bei der Stützkonstruktion nach der Erfindung können handelsübliche Gitterroste verwendet werden. Dabei genügt es dann, die Gitterroste auf eine Träger-Unterkonstruktion mit relativ großem Träger-Abstand aufzulegen. Trotzdem ist relativ zuverlässig gewährleistet, daß sich der Behälterboden dort, wo er auf dem Gitterrost aufliegt, nicht durchbiegen kann. Es leuchtet ein, daß der mit dem Aufbau einer Stützkonstruktion gemäß der Erfindung verbundene Arbeitsaufwand im Vergleich zu bekannten Konstruktionen verhältnismäßig niedrig ist, somit sich die Erstellungskosten für einen mit einer Stützkonstruktion nach der Erfindung ausgerüsteten Behälter gegenüber bekannten Behältern beachtlich senken lassen. Es sei weiterhin darauf hingewiesen, daß die Konstruktion nach der Erfindung auch dann Vorteile bietet, wenn der Behälter, was relativ häufig vorkommt, demontiert werden soll, weil ja in diesem Falle die Gitterroste, die üblicherweise nicht mit dem den Boden bildenden Blech od. dgl. verbunden sind, leicht entfernt und bei erneuter Erstellung des Behälters wieder verwendet werden können. Die Befestigung der Gitterroste an den Trägern kann

erforderlichenfalls über entsprechende, an den Rosten vorgesehene Anker leicht erfolgen.

Bei kleinen Behältern oder Behältern mit insgesamt ebenem Boden ist es durchaus denkbar, zur Abstützung des Bodens nur einen einzigen Gitterrost zu verwenden. ■; Üblicherweise wird man aber derart vorgehen, daß der Boden durch mehrere, dem Abstand der Träger entsprechende Abmessungen aufweisende Gitterroste unterstützt ist, wodurch einerseits die Montage erleichtert und andererseits die Tragfähigkeit des κι Bodens erhöht werden kann.

Für einige Anwendungsgebiete sind Bütten erforderlich, deren Boden schräg angeordnet ist, um so die Umwälzung des Guies zu erleichtern. Hierbei ist es erforderlich, nach Möglichkeit das Entstehen toter r» Winkel zu vermeiden, was durch entsprechende Wölbung der Bleche bei den bekannten Behältern erreicht wird. Ein derartiges Wölben der Bleche erfordert aber ebenfalls einen ganz beachtlichen zusätzlichen Arbeitsaufwand, da ein genaues Zuschnei- _>n den und entsprechendes Verschweißen der Bleche erfolgen muß. Bei Verwendung einer Stützkonstruktion nach der Erfindung mit Gitterrosten, die im allgemeinen weitgehend eben sind, wäre zudem eine einwandfreie Abstützung derart gewölbter Bleche nicht möglich. Um r> nun einerseits das Entstehen toter Winkel auszuschließen und andererseits eine einwandfreie, leichte Abstützung mit Gitterrosten zu ermöglichen, wird nach der Erfindung weiter vorgeschlagen, daß das gegebenenfalls aus mehreren miteinander verbundenen Stücken beste- i<> hende, den Boden bildende Blech od. dgl. meh^rere entlang gerader Linien aneinander anschließende ebene Bereiche unterschiedlicher Neigung aufweist, die durch jeweils nur einen Bereich erfassende ebene Gitterroste unterstützt sind. Durch diese Aufteilung des Bodens in r> ebene Bereiche unterschiedlicher Neigung ist leicht eine Unterstützung mittels ebener und dadurch einfach und billig herzustellender Gitterroste möglich. Trotzdem kann bei entsprechender Neigung der Bleche, gegebenenfalls unter mehrfacher Abwinkelung, wobei dann die κι einzelnen Bereiche unter Umständen relativ klein werden können, zuverlässig das Entstehen toter Winkel ausgeschlossen werden. Eine entsprechende Konstruktion kann selbstverständlich auch Verwendung finden, wenn es nicht erforderlich ist, tote Winkel an sich v> auszuschließen, sondern nur einen Boden abzustützen, der über seine gesamte Erstreckung unterschiedliche Neigung besitzen soll.

Bei einer derartigen Gestaltung des Bodens kann zweckmäßig so vorgegangen werden, daß mehrere w ebene Bereiche des Bodens mit unterschiedlicher Neigung aus einem einzigen, entsprechend entlang der geraden Linie bzw. Linien abgebogenen Zuschnitt des Bleches od. dgl. gebildet sind, wodurch die anfallende Schweißarbeit erheblich vermindert werden kr.nn. τ>

Sofern die Belastung des Bodens nicht allzu groß ist, ist es auch möglich, die Konstruktion so zu wählen, daß zwei benachbarte ebene Bereiche des Bodens durch einen gewölbten Abschnitt des Bleches od. dgl. verbunden sind, was bedeutet, daß der Übergang zwischen den w> beiden Abschnitten nicht relativ plötzlich (entlang einer Linie), sondern allmählich (entlang eines gewissen Radius) erfolgt.

Die Träger können auf unterschiedliche Weise, beispielsweise von einer Stahlkonstruktion, gebildet b^r> sein. Im allgemeinen wird es jedoch vorteilhaft sein, wenn die Träger für den mindestens einen Gitterrost als Betonfundamente, die in ortbeton oder Fertigbeton ausgeführt sein können, ausgebildet sind.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigt, jeweils stark schematisiert:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Bütte mit einer ersten Boden-Ausführungsform,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine Bütte mit einer zweiten Ausführungsform des BoJens bzw. dessen Stützkonstruktion,

Fig. 3 eine gegenüber Fig. 2 um 90° gedrehten Schnitt durch die Bütte nach Linie lll-lll in Fig. 2 und

Fig.4 eine Draufsicht auf die Stützkonstruktion für den Boden bei der Bütte der F i g. 2 und 3 (bei abgenommenem Bodenblech).

Die Behälter der beiden Ausführungsbeispiele stimmen — mit Ausnahme der Bodengestaltung — überein. Es handelt sich um Bütten mit einem etwa zylindrischen Mantel 1, die beispielsweise oben offen sein können und beispielsweise zur Aufnahme von Papier- oder Zellstoff dienen. Der obere Spiegel des fnhaltsgutes is( drrch die Linie 2 angedeutet. Zur Umwälzung des Inhaltsgutes in der Bütte dient ein Propeller 3 (Fig. 1, 2), der nahe der tiefsten Stelle des Behälters angeordnet ist und für eine Bewegung des Inhaltsgutes in Richtung der Pfeile sorgt.

Um die Umwälzung des Inhaltsgutes durch den Propeller 3 zu begünstigen, ist der Boden 4 bzw. 4' so ausgebildet, daß er insgesamt in Richtung auf den Propeller 3 zu abfällt (F i g. 1 bis 3).

Bei der Bütte der Fig. 1 ist der Boden 4 über den größten Teil seiner Abmessungen von einem ebenen Blech 5 od. dgl., beispielsweise einem Edelstahlblech oder einem kunststoffbeschichteten Blech, gebildet. Zur Unterstützung des Bodenbleches 5 dienen von Betonfundamenten gebildete Träger 6 mit einer der Neigung des Bodenbleches 5 entsprechenden Neigung ihrer Oberfläche 7. Auf den Trägern 6 ruhen beim gezeigten Ausführungsbeispiel drei handelsübliche Gitterroste 8 auf, wobei sich diese Gitterroste 8 über die gesamte Breite des Behälters bzw. der Bütte erstrecken können. Im allgemeinen wird jedoch die Ausbildung derart sein, daß parallel nebeneinander mehrere Träger 6 angeordnet sind, wie dies bei den Trägern 6' in der Fig. 3 deutlich ersichtlich ist, wobei dann die Gitterroste 8 jeweils nur den Bereich zwischen zwei Trägern 6 abdecken. Die Gitterroste 8 liegen dabei mit ihren Rändern (F i g. 3) auf den Trägern 6 auf, wobei jeweils ein Träger 6 gemeinsam zur Unterstützung zweier Gitterroste dient.

Neben dem den hauptsächlichen Bereich des Bodens der Bütte der F i g. 1 bildenden Blech 5 sind entlang des Randes noch schräggestellte Bleche 9, 10, 11 und 12 vorgesehen, die lediglich entlang ihrer Ränder an dem ebenen Blech 5 und dem Mantel 1 der Bütte befestigt, jedoch nicht unterstützt sind. Diese schrägen Bleche 9, 10, 11 und 12 haben im wesentlichen nur die Aufgabe, die bei Anschluß des Bodenbleches 5 an die Wand 1 der Bütte entstehenden scharfen Kanten zu überdecken, wodurch ungewollte Ablagerungen des in der Bütte enthaltenen Stoffes im Bereich der Ecken 13 verhindert werden.

Eine Konstruktion mit den zusätzlichen Blechen 9 bis 12, die nicht unterstützt sind, gemäß Fig. 1 kann nur dann verwendet werden, wenn die Belastung des Bodens 4 im Bereich dieser Bleche nir relativ gering ist.

Um eine besonders gute Umwälzung des Inhalfsgutes bei niedrigerem Leistungsbedarf zu erreichen, kann eine Ausführungsform entsprechend den F i g. 2 bis 4

gewählt werden.

Wie die F i g. 2 und 3 deutlich erkennen lassen, ist dort der Boden 4' von einem Blech od. dgl. gebildet, welches ebene Bereiche 5a, 5b und 5cunterschiedlicher Neigung aufweist. D'ese Bereiche 5a, 5Zj und 5c des Bodens 4' werden durch entsprechend geneigte Oberflächenbereiche Ia, Ib iind Tc r!°r als Träger 6' dienenden Hetonfundamente bestimmt, wobei auf den Betonfundamenten jeweils Gitterroste 8a, Sb und 8c aufliegen, die entsprechend den Ocerflächen 7a, Tb und 7c der Fundamente unterschiedlich geneigt sind.

Die genaue Anordnung und Ausbildung der Gitterroste bei der Ausführungsform der F i g. 2 bis 4 ist aus dem Grundriß gemäß Fig.4 ersichtlich. Dieser Grundriß läßt auch deutlich die Anordnung der Träger erkennen.

Als hauptsächliche Träger 6; 6", dienen gemäß F i g. 4 drei etwa parallele Betonfundamente, wobei der mittlere Träger 6" sich etwa über den gesamten Durchmesser des Behälters erstreckt, während die beiden seitlichen Träger 6' kürzer sind. Die seitlichen Träger 6' stehen über Abschnitte 6'" mit dem mittleren Träger 6" in Verbindung, so daß ein etwa W-förmiges Gebilde entsteht. Als weitere Träger für die Gitterroste sind entlang des Mantels 1 über einen Teil des Umfangs außerhalb der seitlichen Träger 6' verlaufende Träger 14 vorgesehen, die beispielsweise an dem Mantel 1 befestigt sein können.

Zur Unterstützung des am schwächsten geneigten Bereiches 5a des Bodens 4' dienen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt sechs Gitterroste. Es handelt sich um die beiden rechteckigen Gitterroste 8a, die mit ihren Seitenrändern 15 auf den zueinander parallelen Trägern 6', 6" aufliegen. Dabei sei erwähnt, daß nur einer der Roste 8a mit dem entsprechenden Gitterwerk dargestellt ist, während bei den anderen Rosten jeweils zur Vereinfachung und besseren Übersicht der Darstellung nur ein Schrägkreuz eingezeichnet ist, was aber bedeuten soll, daß eben es sich um einen Gitterrost handelt.

In Fig.4 ist unterhalb bzw. vor den rechteckigen Gitterrosten 8a sind im Bereich einer Ecke abgeschrägte Gitterroste Sa' vorgesehen, die mit ihren parallelen Kanten ebenfalls auf den Trägern 6, 6" aufruhen, während sie im übrigen auf den Abschnitten 6'" der Träger, und zwar etwa parallel zu ihrer abgeschrägten Kante 16, abgestützt sind.

Zur seitlichen Ergänzung dienen schließlich die Gitterroste 8a", die einerseits auf den Trägern 6' und andererseits auf den Trägern 14 aufruhen.

Zur Unterstützung des etwas stärker geneigten Bereiches 5Zj des Bodens 4' dienen einerseits die rechteckigen Gitterroste 8Zj, die sich wiederum mit ihren Rändern 15' auf den Trägern 6', 6" abstützen. Andererseits sjpd auch hier Ergänzungs-Gitterroste 86' vorgesehen, die einerseits auf den Trägern 6' und andererseits auf den Trägern 14 sich abstützen.

Die Abstützung des am stärksten geneigten Bereiches 5c des Bodens 4' erfolgt schließlich über zwei Gitterroste 8c, die mit ihrem Innenrand 15" auf dem mittleren Träger 6" aufruhen. Ihr äußerer Rand 17 ist

entsprechend der Krümmung des ivlanii's 1 der Butt, gewölbt ausgebildet, so daß eine einwandfreie Unter siuu. ng der Gitterroste 8c im Bereich dieses Randes ι; durch die Träger 14 ei folgt.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daC natürlich auch der Träger 14 drei Abschnitte unterschiedlicher iNeigung aufweisen muß, um die entsprechende Neigung der Gitterroste &a", Sb' und 8c zt bewerkstelligen.

Aus den Fig. 2 und 3 ist schließlich noch ersichtlich d?ß :".seh bei dieser Ausführungsform des Behälters die toten Winkel 13' jeweils durch relativ schmale Blech« 18, 19 abgedeckt sind, wobei diese Bleche 18, Ii ebenf-.ills keiner Unterstützung bedürfen, trotzdem abei zuverlässig eine Ablagerung von Stoff in diesen toter Ecken 13' verhindert wird.

Wesentlich bei der Ausführungsform der F i g. 2 bis A ist schließlich noch, daß der gesamte Boden 4' — gegebenenfalls abgesehen von den kleinen Blechstreifen 18, 19 — aus einem Stück gebildet werden kann wobei dieses Blech dann lediglich entlang der geraden Linien 20, 20' zwischen den Bereichen 5a, 5b und 5c unterschiedlicher Neigung abzubiegen ist. Besondere Schweißarbeiten sind dagegen nicht erforderlich. Es wäre sogar eine Ausführungsform denkbar, wo zwischen den die Unterstützung in den verschiedenen Bereichen 5a, 5Z> und 5c bildenden Gitterrosten ein gewisser Abstand vorgesehen ist, so daß in diesen Bereichen das den Boden bildende Blech frei durchhängt. Auf diese Weise könnte man eine allmähliche Wölbung erzeugen, die gegenüber einer relativ scharfen Abwinkelungskante den Vorteil hat, daß es nicht zu Ablagerungen kommen kann, die ja stets an einer Kante begünstigt werden.

Selbstverständlich ist die Anordnung der einzelnen Fundamentteile gemäß Fig.4 nur beispielhaft zu verstehen. Die tatsächliche Anordnung und Verteilung der das Fundament bildenden Träger sowie die Bemessung der Gitterroste hängt jeweils von dem einzelnen Anwendungsfall ab. Weiterhin müssen die Träger nicht von Betonfundamenten od. dgl. gebildet sein. Es ist vielmehr ohne weiteres auch eine Ausführungsform denkbar, bei welcher anstelle der Betonfundamente beispielsweise eine Trägerkonstruktion aus Metall Anwendung findet.

Abschließend sei noch erwähnt, daß selbstverständlich die Gitterroste falls nötig gegenüber den Trägern bzw. dem Fundament verankert werden. Dies kann in irgendeiner bekannten Weise, beispielsweise mittels Dübeln, durch eingegossene Anker, oder — insbesondere bei Trägern aus Metall — durch Verschraubung, erfolgen. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, das den Boden bildende Blech an den Gitterrosten zu befestigen, z. B. festzuschweiQen oder festzuschrauben.

Bei Versuchen hat sich gezeigt, daß für die Zwecke der Erfindung z. B. ein Gitterrost mit einem Stab-Querschnitt (senkrecht stehende Stäbe) von 50 χ 5 mm und einer Maschenweite von 35 χ 35 mm durchaus geeignet ist. Derartige Gitterroste sind handelsüblich. Sie besitzen eine Tragkraft von 6400 kp/m².

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

ίο Patentansprüche:

1. Stützkonstruktion für einen aus Blech oder einem ähnlichen, biegsamen Werkstoff bestehenden Boden eines Behälters, insbesondere einer Bütte, mit auf dem Untergrund aufliegenden Trägern, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (4, 4') wenigstens über einen Großteil seiner Fläche durch mindestens einen Gitterrost (8; 8a, 8a', Sa", Sb, Sb', Sc) unterstützt ist, der auf den Trägern (6; 6', 6", 14) aufliegt.

2 Stützkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (4, 4') durch mehrere, dem Abstand der Träger (6, 6', 6", 14) entsprechende Abmessungen aufweisende Gitterro- ¹^ ste (8; 8a, 3a', 8a", Sb,Sb',Sc)unterstützt ist.

3. Stützkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gegebenenfalls aus mehreren miteinander verbundenen Stücken bestehende, den Boden (4) bildende Blech od. dgl. mehrere 2" entlang gerader Linien (20,20') aneinander anschließende ebene Bereiche (5a, 5b, 5c) unterschiedlicher Neigung aufweist, die durch jeweils nur einen Bereich erfassende ebene Gitterroste (8a, 8a', 8a"; eke^eejunterstütztsind. -^)r>

4. Stützkonstruktion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere ebene Bereiche (5a, 5b, 5c) des Bodens (4') mit unterschiedlicher Neigung aus einem einzigen, entsprechend entlang der geraden Linie bzw. Linien (20, 20') abgebogenen «' Zuschnitt des Bleches od. dgl. gebildet sind.

5. Stützkonstruktion nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte ebene Bereiche (5a, 5b, 5c) des Bodens (4') durch einen gewölbten Abschnitt des Bleches od. dgl. >^r> verbunden sind.

6. Stützkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (6; 6', 6") als Betonfundamente ausgebildet sind. ίο