DE2732881A1 - Lagerbehaelter aus kunststoff fuer fluessigkeiten, insbesondere heizoelbehaelter - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dipl.-Ing. Helmut Mis sling 6300 Giessen ^.,

Dipl.-Ing. Richard Schlee , Bismarck.tree*. 43

Il - lelefon: (0641) 7tWy 3 288 I

[)ipl.-lng. Arne Misslincj 1 fc 7 J Z. V ö I

S/B 13.185

Hnschinon- und Werkzeugbau GmbH.

Dnutphctal-Wolfrruben/Krels Biedenkopf

Lagerbehälter nun Kunnt .stoff für riusnir.kej-ten, im;ber.ondere Hoizölbehältor

Die Eriindunp, bezieht r.i-h auf einen Lagerbehälter aus Kunstidoii IiIr I'Jiitii.if keilen, insbesondere, aui einen Heizölbehälter, der im H] nr.i ormveri nliren hereout el 11 ir.t und der an einander /(■{',eniilierl ic/ enden .'Jei t enwände.n KinntUlpunp.en aufweist, deren Hoden mi t einander ver.'schwei Ht r.ind.

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die im Bereich der Seitenwände aus biegesteifen Profilen bestehen. Bandagen sind aber relativ teuer, weshalb man versucht hat, andere Versteifungsmittel zu finden.

So wurde bereits vorgeschlagen (DT-OS 25 22 094), im Inneren eines Behälters Rippen anzuordnen, die aus dem Material der Behälterwand gebildet sind. Ein anderer Vorschlag (DT-AS 21 15 507) besteht darin, an einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Behälters große Einstülpungen anzuordnen, die in der Mittelebene des Behälters miteinander verschweißt sind. Hierdurch eoll der Behälter etwa die Gestalt eines Torus erhalten. Um dies zu erreichen, müssen die Einstülpungen sehr groß ausgeführt werden, wodurch bei gegebenen Außenabmessungen das Fassungsvermögen im Vergleich mit Behältern ohne Einstülpungen wesentlich reduziert wird.

Durch die vorliegende Erfindung soll ein Behälter der eingangs genannten Art so gestaltet werden, daß die Einstülpungen relativ klein ausgebildet werden können. Die Erfindung soll es auch ermöglichen, eine gute Behälterversteifung bei Behältern in Form von Quadern ohne Bandagen zu erhalten.

Der erfindungsgemäße Behälter der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einstülpungen etwa die Fora eines Pyramidenstumpfe3 aufweisen, wobei in der Selten

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ansicht des Behälters betrachtet, Kanten der PyramidenetUmpfe, die unterhalb der horizontal verlaufenden Pyramidenstumpfachse liegen und quer zu den Seitenwänden verlaufenden Stirnwänden benachbart sind, eine solche Lage haben, daß die Projektion gedachter, von den Seitenwänden abragenden Verlängerungen auf die Seitenwandebene die unteren Kanten der Seitenwände in der Nähe der Enden dieser Kanten schneiden.

Die PyramidenstUmpfe ragen in das Behälterinnere. Von außen her blickt man sozusagen in das Innere der PyramidenstUmpfe. Die Kanten der PyramidenstUmpfe, die von der Grundfläche der Pyramide, die materiell nicht vorhanden ist, ausgehen und zu der Stelle hin konvergieren, wo einander gegenüberliegende Einstülpungen miteinander verschweißt sind, verlaufen schräg zu horizontalen Ebenen. Diese Kanten sind Bereiche besonders großer Steifigkeit. Diese Bereiche großer Steifigkeit verlaufen in Richtung auf die gefährdetsten Stellen des Behälters. Diese gefährdetsten Stellen befinden sich in der Nähe des Behälterbodens nahe bei den unteren Ecken des Behälters. Am Boden ist der statische Druck der gelagerten Flüssigkeit am größten. Die Gefahr von Ausbeulungen ist deshalb in Bodennähe besonders groß. Durch die spezielle Ausbildung der Einstülpungen werden die gefährdeten Teile der Behälterwand durch besonders steife Bereiche 3ozuaagen an die Stelle angebunden, an der die gegenüberliegenden Kintitillpungen miteinander verschweißt sind. Dadurch läßt sich eine erhebliche Verbesserung der

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Festigkeit des Behälters erzielen, so daß man auch ohne
Verr.teifuriftfibnndnßen und ohne Vei-rippunp eine ausreichende Steifigkeit bei mäiiifer Wandstärke der Behältern erreicht.

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statische Druck der Flüssigkeit im unteren Bereich des Lagerbehälters größer ist als im oberen Bereich. Dies gilt besonders für den meist vorkommenden Fall, daß im Behälter kein überdruck vorhanden ist.

Bei symmetrischen Pyramidenstümpfen erreicht man eine Lage der Pyramidenachse unterhalb der Höhenmitte dann, wenn die (materiell nicht vorhandene) Grundfläche des Pyramidenstumpfes nicht symmetriEh zur Höhenmitte liegt, sondern gegenüber dieser Höhenmitte nach unten versetzt ist. Wenn sfch die Grundfläche symmetrisch zur Höhenmitte des Behälters befindet, kann die Pyramidenachse dennoch tiefer als die Höhenmitte liegen. Der Pyramidenstumpf ist dann schief. Auch solche AusfUhrungsformen sind im Rahmen der Erfindung möglich.

An einer Seitenwand können mehrere Einstülpungen vorhanden sein. Bei den Verhältnissen nach Anspruch 7 verwendet man im allgemeinen nur eine- Einstülpung, während bei längeren Behältern, wie sie z.B. im Anspruch 8 definiert sind, mehr, z.B. zwei,Einstülpungen an jeder Seitenwand vorhanden sind. Die Bedingungen des Anspruches 1 gelten bei Behältern mit mehr als einer Einstülpung für die äußeren Pyramidenkanten der äußeren Einstülpungen.

Die Erfindung ist vor allem im Zusammenhang mit quaderförmigen Behältern von Vorteil (Anspruch 9)· Die Erfindung eignet sich

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vor allem für Behältergrößen mit einem Fassungsvermögen im Bereich von ca. 1.000 bis ca. 2.000 Liter (Anspruch 10). Diese Bestimmung soll aber in keiner Weise einschränkend sein. Die Notwendigkeit oder Nichtwendigkeit der Versteifung ist auch eine Funktion der Wandstärke des Behälters.

In der Zeichnung sind AusfUhrungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Lagerbehälters, der an jeder Seitenwand eine Einstülpung aufweist,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Lagerbehälters, bei dem, an jeder Seitenwand zwei Einstülpungen vorhanden sind, und

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3.

Der Behälter nach den Fig. 1 und 2 hat eine Länge L, eine Höhe H und eine Breite B. Das Verhältnis L / H ist hier etwa 1. Die Breite B ist vorzugsweise so, daß der Behälter durch Türöffnungen bugsiert werden kann. Ein geeignetes Maß für B ist 720 mm.

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Der Behälter hat einen Boden 1, Seitenwände 2, 3, Stirnwände 4, 5 und eine Decke 6. Der Behälter ist als Blasformteil ausgebildet. Blasformteile werden bekanntlich dadurch hergestellt, daß zwischen die auseinandergefahrenen Hälften einer Blasform ein Schlauch aus Kunststoff, nämlich Polyäthylen, extrudiert wird, daß dieser Schlauch durch Schließen der Blasform oben und unten abgequetscht wird und daß der Schlauch im noch plastischen Zustand des Kunststoffes aufgeblasen wird, wobei sich die Wand des Schlauches an die Innenwand der Blasform anlegt. Im allgemeinen wird dabei die Schlauchwand gedehnt.

An der Decke 6 des Behälters sind .Stutzen 17, 18 und 19 angeformt, von denen einer zum Anschluß einer FUlleitung, einer zum Anschluß einer Entnahmeleitung und einer zum Anschluß einer Entlüftungsleitung dient.

In jeder Seitenwand 2 und 3 befindet sich eine Einstülpung 7 bzw. 8. Diese Einstülpungen werden durch Vorsprünge an der Innenwand der Blasform gebildet. Die Vorsprünge nähern sich mit ihren Stirnflächen so weit aneinander an, daß noch plastische Wandbereiche des Kunststoffschlauches bei 9 zusammengepreßt und dort miteinander verschweißt werden. Die Böden 7a und 8a der Einstülpungen werden also durch die beiden Seiten einer Wand 9 gebildet.

Erfindungsgemäß haben die Einstülpungen 7 und 8 die Form von Pyramidenstümpfen. Die Grundfläche dieser Pyramidenstümpfe ist nicht materiell vorhanden. Der Rand der zu denkenden Grundfläche ist durch den Rand 10 der Einstülpung gebildet. Dieser Rand hat beim gezeigten Ausführungsbeispiel eine

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rechteckige Form mit den Seiten 10a bis 1Od. Die langen Rechteckseiten 10a und 10c verlaufen vertikal und die kurzen Seiten 10b und 1Od horizontal. Die Ecken, an denen die Seiten miteinander verbunden sind, haben Abrundungen 1Oe mit verhältnismäßig großem Radius. Die andere Endfläche 7a (bzw. 8a) der Einstülpung ist materiell vorhanden. Von den Seiten 10a bis 1Od der Grundfläche aus erstrecken sich Pyramidenwände 7b bis 7e bis zu der Endfläche 7a. Die Pyramidenwände 7b bis 7e stoßen an Kanten 11a bis 11d zusammen. Es handelt sich hierbei allerdings nicht um scharfe Kanten, sondern um Kanten, die durch Abrundungen mit verhältnismäßig großem Radius gebildet sind.

Die Pyramidenstümpfe sind symmetrisch zu einer Pyramidenachse 12, die horizontal verläuft und die Böden 7a und 8a in der Bodenmitte durchstößt. Der Abstand a der Pyramidenachse 12 vom Boden 1 liegt etwas unterhalb der Höhenmitte des Behälters, die in Fig. 2 durch die strichpunktierte Linie 13 angedeutet ist.

Die Pyramidenkanten 11a und 11b sind so orientiert, daß die Projektionen ihrer gedachten Verlängerungen, die durch die strichpunktierten Linien 11'a und 11'b angedeutet sind, die Unterkante 14 der zugeordneten Seitenwand in Punkten 15 und 16 schneiden, die gegenüber den unteren Ecken des Behälters etwas nach innen versetzt sind. Die in Fig. 1 eingezeichneten strichpunktierten

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Linien 11*a und 11'b sind Projektionen der gedachten Verlängerungen der Pyramidenkanten 11a und 11b in die allgemeine Ebene der Behälterseitenwand 2. Tatsächlich streben die gedachten Linien 11'a und 11'b von der Behälterwand ab.

Durch die Pyramidenkanten 11a und 11b werden besonders steife Bereiche gebildet, durch die untere Bereiche der Seitenwand 2, d.h. Seitenwandbereiche im Bereich der Linien 11'a und 11'b,sozusagen an den Bereich angebunden werden, der durch den Wandteil 9 gebildet ist. Da an der gegenüberliegenden Seitenwand 3 genau symmetrisch ein gleicher Pyramidenstumpf vorhanden ist, erreicht man bezüglich dieser gewissermaßen Anbindung symmetrische Verhältnisse. Man kann die Pyramidenkanten 11a, 11b als eine Art Zugbänder verstehen, die gefährdete Bereiche im unteren Teil der Seitenwand verstärken.

Gedachte Verlängerungen der Pyramidenkanten 11c und 11d sind ebenfalls strichpunktiert eingezeichnet und mit 11¹C und 11^fd bezeichnet. Die Projektion dieser Linien schneidet die Oberkante der Seitenwand 2 in Punkten 20 und 21. Diese Punkte liegen ein wenig näher bei den oberen Ecken des Behälters,als die Punkte 15 und 16 bei den unteren Ecken des Behälters liegen; dies rührt daher, daß die Achse 12 ein wenig tiefer liegt als die Höhenmitte 13 des Behälters. Ein Lagerbehälter für Flüssigkeiten, insbesondere ein Heizöl-

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tank, wird im allgemeinen ohne überdruck gebraucht, so daß allein der statische Druck der FlUssigkeitsfüllung wirksam ist. Aus diesem Grunde ist es zweckmäßig, die Achse 12 gegenüber der Höhenmitte nach unten zu verschieben. Wenn ein Behälter unter überdruck steht, hat auch die Versteifung durch die Pyramidenkanten 11c und 11d eine wesentliche Bedeutung. Es kann in diesem Fall zweckmäßig sein, die Einstülpungen symmetrisch zur Höhenmitte 13 anzuordnen.

Während in den Fig. 1 und 2 ein Behälter gezeigt ist, bei dem die Seitenwände etwa quadratisch sind* zeigen die Fig. 3 und 4 einen längeren Behälter. Das Verhältnis L/H ist hier wesentlich größer als 1. Es liegt bei etwa 1,2. An jeder Seitenwand des Behälters befinden sich zwei Einstülpungen. Die in Fig. 3 sichtbaren Einstülpungen sind mit 22 und 23 bezeichnet. Die Form der Einstülpungen ist etwa gleich, wie bereits anhand der Flg. 1 und 2 beschrieben, so daß eine Wiederholung entbehrlich ist. In Fig. 3 sind ebenfalls Verlängerungen von Pyramidenkanten eingezeichnet. Diese Verlängerungen sind mit den Bezugszahlen 24 bis 31 bezeichnet. Schnittpunkte der Projektionen dieser Pyramidenkantenverlängerungen mit Kanten der Seitenwand sind mit den Bezugszahlen 32 bis 39 bezeichnet. Vie man aus der Zeichnung erkennen kann, liegen die Punkte 32, 35» 36, 39 wieder in den Eckbereichen der Seitenwand. Die anderen Punkte 33, 34, 37, 38 liegen im mittleren Bereich des Behälters. Bei noch längeren Behältern könnten

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weitere Einstülpungen angebracht werden. Die Erfindung bringt damit den Vorteil, daß Behälter sehr lang ausgebildet werden können. Dies ist bei einer Bandagierung oder Verrippung nicht ohne weiteres möglich, da die Bandagen oder Rippen ein außerordentlich großes Biegemoment aufnehmen mußten, wenn der Behälter sehr lang wird.

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L e e r s e i t e

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Lagerbehälter aus Kunststoff für Flüssigkeiten, insbesondere Heizölbehälter, der im Blasformverfahren hergestellt ist und der an einander gegenüberliegenden Seitenwänden Einstülpungen aufweist, deren Böden miteinander verschweißt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstülpungen (7, θ ; 22, 23) etwa die Form eines Pyramidenatumpfes aufweisen, wobei in der Seitenansicht des Behälters betrachtet, Kanten (11a, 11b) der Pyramidenstumpfe, die unterhalb der horizontal verlaufenden Pyramidenachse (12) liegen und quer zu den Seitenwänden (2, 3) verlaufenden Stirnwänden (4, 5) benachbart sind, eine solche Lage haben, daß die Projektionen gedachter, von den Seitenwänden (2, 3) abragenden Verlängerungen (11*a, 11 «b; 24, 27) auf die Seitenwandebene, die unteren Kanten (14) der Seitenwände (2, 3) in der Nähe der Enden dieser Kanten (14) schneiden (Schnittpunkte 13, 16; 32, 35).

2. Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Schnittpunkte (15, 16; 32, 35) einen Abstand von den Enden der unteren Seitenwandkanten (14) haben, z.B. einen Abstand, der etwa 10 bis 20 % der gesamten Kantenlänge beträgt.

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3. Lagerbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Seitenansicht des Behälters betrachtet, Kanten (11c, 11d.) der PyramidenstUmpfe, die oberhalb der Pyramidenachse (12) liegen und den Stirnwänden (4, 5) benachbart sind, eine solche Lage haben, daß die Projektionen gedachter, von den Seitenwänden (2, 3) abragenden Verlängerungen (11'c, 11'd; 28, 31) auf die Seitenwandebene etwa die Enden der oberen Kanten der Seitenwände schneiden (Schnittpunkte 20, 21; 36, 39).

4. Lagerbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pyramidenstümpfe eine im wesentlichen rechteckige oder quadratische Grundfläche 'haben, jedoch mit Abrundungen (1Oe) an den Ecken der Grundfläche, wobei zwei Seiten (10b, 1Od) der Grundfläche parallel zu den Unterkanten (14) und den Oberkanten der Seitenwände (2, 3) verlaufen.

5. Lagerbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei rechteckigen Grundflächen die langen Rechteckseiten (iOa, 10c) vertikal verlaufen.

6. Lagerbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (12) der Pyramiden-

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stumpfe unterhalb der Höhenmitte (13) des Behälters verlaufen.

7. Lagerbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerbehälter, bei denen das Verhältnis von Länge (L) zu Höhe (H) bei etwa 1 liegt, an Jeder Behälterseitenwand (2, 3) nur eine Einstülpung (7, 8) aufweisen.

8. Lagerbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerbehälter, bei denen das Verhältnis von Länge (L¹) zu Höhe (H') wesentlich größer ist als 1, z.B. 1,2 oder größer, an jeder Behälterseitenwand mehr als eine Einstülpung (22, 23), vorzugsweise zwei Einstülpungen vorgesehen sind.

9. Lagerbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er etwa quaderförmig ausgebildet ist.

10. Lagerbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sein Fassungsvolumen im Bereich von ca. 1.000 Liter bis ca. 2.000 Liter liegt.

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