DE2916073A1 - Druckkoerper fuer unterwasser-fahrzeuge oder -behaelter - Google Patents
Druckkoerper fuer unterwasser-fahrzeuge oder -behaelterInfo
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Description
HEINZ H. PUSCHMANN · PATENTANWALT D 8000 MÜNCHEN 22 · THOMAS WIMMER-RING 14
TELEFON 089/227887
S.S.O.S. SUB SEA OIL SERVICES S.p.A. München, 19.04.1979 Via San Vittore, 45 P 651/79
Milano, Italia Pu/rei
Druckkörper für Unterwasser-Fahrzeuge oder -Behälter
Die Erfindung betrifft einen Druckkörper für Unterwasser4Tahrzeuge
oder -Behälter, der einem hohen hydrostatischen Druck widersteht, bestehend aus nebeneinander angeordneten, regelmäßig ausgebildeten
Zellkörpern, die druckdicht miteinander verbunden sind.
Bei einem aus der DE-AS 22 11 832 bekannten Druckkörper dieser Art
weisen die Zellkörper die Form eines aus zwölf kongruenten Shomben begrenzten Rhombendodekaeders auf. Sie werden durch Gießen oder
Gießformen eines synthetischen Stoffes erhalten in Form Jeweils zweier Hälften, die durch Kleben miteinander so vereinigt werden,
daß dichte Zellen gebildet werden, die Rhombendodekaederform besitzen. Auf diese Weise lassen sich aber nur schwimmfähige kugelähnliche
Körperstrukturen verwirklichen, die für den Einsatz im
Schiffsbau und insbesondere für den Einsatz in großen Tauchtiefen nicht geeignet sind.
Im Schiffsbau für Unterwaesereinsat« wurden daher bisher von außen
mit hohem Druck beaufschlagte Rümpfe und Behälter unter Verwendung von zylindrischen Strukturen mit gewölbten Böden, von kugelförmi-
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gen Strukturen oder von mehrgestaltigen, kugelförmigen, zylindrischen oder elliptischen, in geeigneter Weise zur Bildung der
gewünschten Druckkörperformen miteinander verbundene Strukturen aufgebaut.
Die Bemessung einer von außen mit Druck beaufschlagten Struktur,
insbesondere eines Druckkörpers, richtet sich nach dem Druckwert, der Art des verwendeten Werkstoffes, dessen Elastizitätsmodul und
sonstiger mechanischer Eigenschaften, insbesondere aber nach bestimmten Kenngrößen, welche die Gestaltung der Struktur beschreiben, wie Durchmesser, Längen-Durchmesserverhältnisse, Abstände
zwischen Verstärkungselementen, sowie nach weiteren bestimmten Konstruktionsmerkmalen, wie Anwendung von Schweißverbindungen, von
Flanschverbindungen und ähnlichem.
Von entscheidender Bedeutung im Zusammenhang mit der zu erwartenden Belastung ergibt sich die Forderung, die Gefahr einer örtlichen Verformung der Struktur infolge der elastischen Instabilität
zu vermeiden, welche auf die vom Außendruck herrührende Druckbeanspruchung zurückzuführen ist.
Die Gestaltung und Bemessung erfordert daher eine den Bedürfnissen
angepaßte Materialverteilung mit entsprechender Auswirkung auf die Kosten der Struktur, sowohl wegen ihrer Gewichte, insbesondere im
Hinblick auf große Blechstärken und anzuwendender Verstärkungselemente, als auch wegen anzuwendender Technologien und der Verwendung hochwertiger Sonderstähle.
Bei den erwähnten Strukturen für Druckkörper in herkömmlicher Gestaltung sind diese Probleme von ausschlaggebender Bedeutung und
setzen für die Lösungsmöglichkeiten unüberwindbare Grenzbedingungen fest, da bei Überschreitung einer bestimmten Tauchtiefe und
einer bestimmten Verdrängung und/oder Lagerungsfähigkeit einer-
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seits die Mehrgewichte der Struktur in Anbetracht der unverhältnismäßig
großen Blechstärken nicht mehr durch einen erhöhten Auftrieb ausgleichbar sind und andererseits die Strukturen wegen der
durch die unverhältnismäßig großen Blechstärken hervorgerufenen
technologischen Schwierigkeiten überhaupt nicht mehr herstellbar sind.
Ferner muß an Bord von Unterwasser-Einheiten die Lagerung von
Flüssigkeiten, wie Wasser, Brennstoff, Verbrennungsmittel, Hydraulikölen u.a., und Gasen, wie Verbrennungsmittel, Luft, Atmungsgasgemische
u.a. derzeit mit Hilfe von geeigneten zusätzlichen Behältern vorgenommen werden, die wenigstens zum Teil innerhalb des
Rumpfes anzuordnen sind und damit die nutzbaren Innen-Volumina beeinträchtigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Struktur für
einen Druckkörper für Unterwasser-Fahrzeuge oder -Behälter zu schaffen, die aufgrund ihrer Ausbildung bei Gewichtsgleichheit mit
bekannten Strukturen eine wesentliche Druckfestigkeitserhöhung bzw. eine wesentliche Gewichtsverminderung gegenüber den bekannten
Strukturen sowie eine bessere Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Innenraumes eines solchen Druckkörpers ermöglicht bei gleichzeitiger
Minderung der Fertigungskosten.
Ausgehend von einer Struktur der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Zellkörper im
wesentlichen torische Hohlkörper sind, die jeweils über zwischengefügte
Verbindungsringe und über an der Außenmantelfläche der torischen Hohlkörper und den Stirnseiten der Verbindungsringe angreifende
Längsträger-Elemente miteinander verbunden sind.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Zellkörper aus
jeweils zwei gleichachsig angeordneten torischen Hohlkörpern mit gleichem und/oder unterschiedlichen Durchmesser gebildet.
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Hierbei können die Torus-Durchmesser der Hohlkörper in bezug auf
die Druckkörper-Längsachse unterschiedlich ausgebildet sein.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Struktur setzt sich also aus drei Grundelementen
zusammen, nämlich einem Bauelement in Form eines torischen Hohlkörpers, einem Verbindungsring, der den Querwiderstand und die
Wasserdichtigkeit der aus diesen Strukturen geschaffenen Druckkörper herbeiführt, und einem eine Längsverbindung schaffenden Längsträger-Element·
Die aus diesen drei Grundelementen aufgebauten Strukturen können, je nach der Form eines herzustellenden Rumpfes
oder Behälters, mit weiteren Bauelementen, insbesondere mit an den Enden der Strukturen angebrachten, als Abschlußelemente dienenden
Halbkugelkappen vervollständigt werden.
Die erfindungsgemäße Struktur weist eine Vielzahl von Vorteilen auf.
So ergibt ein aus torischen Bauelementen bestehender Rumpf oder Behälter
bei Gewichtsgleichheit gegenüber einer herkömmlichen Konstruktions-Struktur eine wesentliche Festigkeitserhöhung bzw.,von
einer gewissen Tauchtiefe an, eine wesentliche Gewichtsverminderung der Struktur in bezug auf vergleichbare herkömmliche Konstruktionen
aus folgenden Gründen:
Die Wandstärke der torischen Hohlkörper kann infolge der aus der
Konfiguration sich ergebenden zweifachen Krümmung vermindert werden und das Gesamtgewicht der Struktur verringert sich trotz des
größeren Flächenbedarfes der zur Herstellung der torischen Hohlkörper erforderlichen Bleche und trotz des Gewichtsanteiles der zur
gegenseitigen Verbindung dieser Bauelemente erforderlichen Verbindungselemente .
Die gegenüber einer vergleichbaren herkömmlichen Konstruktion erzielbare
Gewichtsersparnis hängt von den Abmessungen, der Formgebung und der Arbeitstauchtiefe ab. Da die Innen-Volumina der torischen
Hohlkörper als nutzbare Räume zum Einbringen von Gasen und
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Flüssigkeiten dienen können, erübrigt sich die sonst notwendige
Herstellung besonderer, innerhalb eines Rumpfes vorzusehender Behälter, womit ebenfalls eine entsprechende Gewichtsverminderung
verbunden ist. Sie torischen Hohlkörper können mit Hilfe von verdichteten, im flüssigen Zustand eingepumpten und danach in den
festen Zustand übergeführten Substanzen unter Innendruck gesetzt werden. Auf diese Weise wird die Struktur vorgespannt und bietet
bessere Bedingungen für die elastische Stabilität, wenn sie sich im getauchten Zustand befindet und dem Außendruck ausgesetzt ist.
Auch dies führt zu kleineren Wandstärken und daher zu günstigeren Gewichtsverhältnissen. Die torischen Hohlkörper bieten außerdem
vielseitige Zusammenbaumöglichkeiten, da vereinheitlichte vorgefertigte Bauelemente mittels einfacher Schweiß- oder auch Flanschverbindungen miteinander verbunden werden können. Darüber hinaus
bietet die Herstellung von Fertigteilen in Form torischer Hohlkörper günstigere und wirtschaftlichere Bedingungen für den Zusammenbau bei gleichzeitiger Herabsetzung der Fertigungszeiten. Aufgrund
der erfindungsgemäßen Ausbildung der Fertigteile lassen sich diese auch bei unterschiedlicher Form einfach miteinander verbinden.
Sie erfindungsgemäßen Strukturen eignen sich daher insbesondere
zum Aufbau von Rümpfen beliebiger Konfiguration für den Unterwasserbetrieb, insbesondere bei großer Tauchtiefe.
Siese Strukturen ermöglichen schließlich die Entwicklung neuartiger
Entwürfe, die in herkömmlicher Konstruktion nicht zu verwirklichen sind. Hierzu gehören beispielsweise Rümpfe für Unterseeboote, die
für den Einsatz bei größeren Tauchtiefen bestimmt sind, als diese bisher bei den durch das AuftriebwGewichtsverhältnis für bisher bekannte zylindrische und kugelförmige Konstruktionen auferlegten Bedingungen erreichbar sind. Sie mit den erfindungsgemäßen torischen
Hohlkörpern aufgebauten Rümpfe ergeben nämlich bei gleichem Nutzauftrieb ein geringeres Gewicht der Konstruktion und ermöglichen
damit eine größere Arbeitstauchtiefe. Damit noch größere Tauchtie-
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fen erreichbar sind, ist außerdem eine innere Druckbeanspruchung der torischen Hohlkörper vorgesehen, wobei eine Vorspannung der
Struktur entsteht, durch die deren Belastungsgrenze erhöht wird.
Ein weiterer Vorteil ist das Einbringen von Treibstoffen für die Triebwerke der Unterseeboote. Die torischen Hohlkörper stellen
hierbei nicht nur die tragende Konstruktion eines Unterseebootes dar, sondern bieten auch die zur Aufnahme der Treibstoffe erforderlichen
Lagerungsräume. Im allgemeinen sind die in den torischen Hohlkörpern verfügbaren Volumina für verschiedene Zwecke nutzbar,
wie für Trimmzellen, Gas- und Flüssigkeitsvorräte an Bord, Einbringung von Wasserballast u.a., wobei gleichzeitig infolge querverlaufender
Abschottung eine einwandfreie Lösung der Längstrimmung* Schließlich sind die erfindungsgemäßen Strukturen als Behälter zur
Lagerung von Erdölprodukten am Heeresboden geeignet. Da solche Behälter infolge ihrer Festigkeit unter atmosphärischem Druck gehalten
werden können, wird somit auch das Problem der sogenannten Erdölentgasung gelöst.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer; in der Zeichnung
schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen
Figur 1 eine Ansicht zweier 180°-Rohrbogen zur Bildung
eines torischen Hohkörpers gemäß der Erfindung,
Figur 1a die 180°-Rohrbogpi gemäß Figur 1 in zusammengefügtem
Zustand,
Figur 2 eine Ansicht von vier 90°-Rohrbogen zur Bildung
eines torischen Hohlkörpers,
Figur 2a die 90°-Rohrbogen gemäß Figur 2 in zusammengesetztem
Zustand,
*erzielbar ist.
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Figur 3 einen Verbindungsring in Schnittansicht,
Figur 4 ein Längsträger-Element,
Figur 4 ein Längsträger-Element,
Figuren
4a,b u.c weitere Ausführungsformen des in Figur 4- dargestellten
Längsträger-Elementes,
Figur 5 einen teilweise im Schnitt dargestellten Ausschnitt aus einem mit Hilfe der in den Figuren
i bis 4- dargestellten Bauelemente hergestellten Druckkörper,
Figur 6 einen Querschnitt des Druckkörpers gemäß
Figur 5,
Figur 5,
Figur 6a einen Teil-Längsschnitt durch den Druckkörper gemäß Figur 5»
Figur 7 eine teilweise im Schnitt dargestellte Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines Druckkörpers für ein Unterwasserfahrzeug oder -Behäl-r
ter, hergestellt aus den Bauelementen gemäß den Figuren 1 bis 4·,
Figur 8 eine teilweise im Schnitt dargestellte Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform eines
Druckkörpers für ein Unterwasser-Fahrzeug oder -Behälter, hergestellt aus den Bauelementen gemäß den Figuren 1 bis 4-,
Druckkörpers für ein Unterwasser-Fahrzeug oder -Behälter, hergestellt aus den Bauelementen gemäß den Figuren 1 bis 4-,
Figur 8a einen Querschnitt durch den Druckkörper gemäß Figur 8,
Figur 8b einen Teil-Längsschnitt durch den Druckkörper gemäß Figur 8, und
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- ίο -
Figur 9 einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform eines Druckkörpers für einen Unterseebootrumpf.
Zur Herstellung der Struktur werden drei verschiedene, aber untereinander
gleichartige Bau- oder Grundelemente verwendet, die in Serienfertigung wohlfeil herstellbar sind, ehe der Aufbau eines
Druckkörpers für einen Behälter oder für einen Schiffsrumpf durchgeführt
wird.
Eines dieser Grundelemente besteht, wie die Figuren 1 bis 2a zeigen,
aus 180°- oder 90°-Rohrbogen, die so miteinander verschweißt werden, daß torische Hohlkörper 1 entstehen. Jeder torische Hohlkörper
hat einen Durchmesser De, eine Wandstärke S und einen Achsenabstand I, der in Abhängigkeit vom gewünschten Fassungsvermögen
des zu erstellenden Druckkörpers gewählt wird, vgl. Figur 1a.
Ein weiteres Grundelement ist ein Verbindungsring 3, der aus dem
gleichen Grundmetall der miteinander zu verbindenden torischen Hohlkörper besteht und eine Schnittansicht aufweist, wie sie etwa
in Figur 3 dargestellt ist. Seine konkaven Kreisringflächen weisen
je einen Krümmungsradius Ra auf, der dem äußeren Krümmungsradius Re
der zu verbindenden torischen Hohlkörper entspricht. Die Wandstärke Sa an der dünnsten Stelle des Verbindungsringes ist in Abhängigkeit
vom gewünschten Querwiderstand des zu erstellenden Druckkörpera gewählt und entspricht im allgemeinen der Wandstärke S der torischen
Hohlkörper 1.
Die Bemessung des Durchmessers Da, der Dicke k und der Breite ha der Ringfläche richtet sich nach den Abmessungen des Druckkörpers
und des torischen Hohlkörpers und nach der Zugänglichkeit für die für das Verbinden erforderlichen Schweißarbeiten. Im Verbindungsring sind ferner jeweils diametral gegenüberliegend zwei Bohrungen
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f1 vorgesehen, die mit je zwei durchgehenden Bohrungen f2 in Verbindung
stehen und zum Auslassen der beim vorzugsweise elektrischen Schweißen sich entwickelnden Gase dienen. Bei den Bohrungen
f1 handelt es sich um Gewindebohrungen, die später jeweils mit einem druckfesten Schraubstöpsel verschlossen werden.
Das letzte Grundelement ist ein als Längsverbindungsträger dienendes,
in Figur 4 dargestelltes Längsträger-Element 4, das entweder aus dem gleichen Grundmetall der zu verbindenden torischen Hohlkörper
oder aus einem im Hinblick auf das Schweißen verträglichen Metall besteht, und weist ein halbkreisförmige Ausschnitte aufweisendes
Längsprofil auf, wie dieses etwa in Figur 4 dargestellt ist. Die Höhe ht, die Wandstärke sta des Steges und die Sicke stb des
Wulstes des Längsträger-Elementes richten sich nach dem erforderlichen
Querwiderstand des zu erstellenden Druckkörpers.
Nunmehr sei die Herstellung eines Rumpfes anhand der Figur 5 beschrieben.
Hierzu werden die torischen Hohkörper 1 durch Anschweißen der den Querwiderstand des Druckkörpers herbeiführenden Verbindungsringe
3 miteinander verbunden. Während der Schweißarbeit sind die Bohrungen f1 der Verbindungsringe 3 offen. Nachfolgend werden
die den Längswiderstand des Druckkörpers herbeiführenden Längsträger-Elemente 4- in der erforderlichen Anzahl, vgl. auch Figur 6, in ihre
Verbindungslage gebracht und ohne jede Unterbrechung längs der Berührungslinien angeschweißt, wobei darauf zu achten ist, daß die
Schweißung eine einwandfreie Verbindung nicht nur mit den torischen Hohlkörpern, sondern auch mit den Verbindungsringen herstellt. Die
Längsträger-Elemente 4 werden außenseitig und/oder innenseitig des Druckkörpers angebracht, wobei deren gegenseitiger Abstand derart
zu wählen ist, daß die Bohrungen f1 der Verbindungsringe 3 während der Schweißarbeit nicht zugedeckt werden.
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Nach Vollendung der Schweißarbeiten wird zunächst abgewartet, daß die Struktur wieder die Umgebungstemperatur annimmt, erst dann werden
die Bohrungen f1 mit den zugehörigen Schraubstöpseln verschlossen.
Die Figuren 6 und 6a zeigen im Querschnitt bzw. im gebrochenen Längsschnitt den fertigen, mit Hilfe der drei Grundelemente, das
heißt, den torischen Bauelementen 1, den Verbindungsringen 3 und
den Längsträger-Elementen 4- aufgebauten Behälter oder Schiffsrumpf.
Ein solcher Unterseebootrumpf oder Lagerungsbehälter, der unter Verwendung der untereinander verschweißten torischen Hohlkörper gemäß
der Datailzeichnung der Figuren 5 und 6 aufgebaut ist, weist einen
nutzbaren Raum auf, der durch das Volumen A gebildet ist, wogegen die Hilfsbehälter zum Einbringen von Wasserballast und/oder sonstiger
flüssigen Lasten, wie Treibstoff u.a., und zur Lagerung von Druckgas durch die von den torischen Hohlkörpern umschlossenen Räume
B gebildet sind. Diese Hohlkörper stellen gleichzeitig den widerstandsfähigen Schiffsrumpf dar.
Die Figur 7 zeigt die Konstruktion eines Rumpfes oder Lagerungsbehälters
für Unterwassereinsatz, bei welcher der nutzbare und für Lagerungszwecke dienende Raum durch das von den torischen Hohlkörpern
1 eingeschlossene Volumen A gebildet ist, wobei die torischen Hohlkörper ihrerseits mit einem hochdruckfesten Material G ausgefüllt
sind. Auf diese Weise werden die Hohlkörper vorgespannt und damit der Gesamtwiderstand des Rumpfes hinsichtlich elastischer Instabilitäten
und gegen Quetschbeanspruchung erhöht. Die einzelnen torischen Hohlkörper 1 sind auch dort über Verbindungsringe 3 untereinander
verschweißt, wie dies in Verbindung mit Figur 5 bereits beschrieben
ist.
Die Figuren 8, 8a und 8b zeigen die Struktur eines Schiffsrumpfes und/oder Lagerungsbehälters für Unterwasser-Einsatz, die durch eine
Doppelreihe von untereinander elektrisch verschweißten torischen
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Hohlkörpern 1 und 1a, sowie durch eine entsprechende Doppelreihe
von Verbindungsringen 3 und 3a gebildet ist.
Die Figur 9 zeigt ein Anwendungsbeispiel für einen Unterseebootsrumpf
, welcher mit nur einem torischen Hohlkörper 1 aufgebaut ist, der mit halbkugelförmigen Kappen Ps verkleidet ist. In diesem
Falle können die Verbindungsringe 3 und/oder die Längsträger-Elemente 4 eventuell zwischen dem torischen Hohlkörper 1 und den
inneren Kappen Sr vorgesehen werden. Der zentrale Raum A1 der so erhaltenen torischen Struktur dient beispielsweise als Maschinenraum
für einen Motor mit geschlossenem Kreislauf. Das innere Volumen B1 des torischen Hohlkörpers 1 ist mit Hilfe von nicht näher
dargestellten druckfesten Querwänden abgeschottet und bildet damit den Aufsichtsraum, den Aufenthaltsraum für die Tiefseetaucher und
den Übergangsraum für den Übertritt ins Meer.
Anstatt mit nur einem torischen Hohlkörper, wie dies in Figur 9 gezeigt ist, kann ein Unterseebootsrumpf auch mit mehreren torischen
Hohlkörpern aufgebaut werden, deren Durchmesser entweder konstant ist, oder zu den Enden des Schiffsrumpfes hin abnehmen
kann. Gegenüber den beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsformen sind selbstverständlich auch weitere Änderungen bxw. Varianten möglich, ohne dabei das Wesen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
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Claims (1)
- HEINZ H. PUSCHMANN · PATENTANWALT D 8000 MÜNCHEN 22 · THOMAS-WlMMER-RiNG 14TELEFON 089/227887S.S.O.S.SUB SEA OIL SERTICES S.p.A. München, 19.04.1979 Via San Vittore, 45 P 651/79Milano, Italia Pu/reiPATENTANSPRÜCHEDruckkörper für Unterwasser-Fahrzeuge oder -Behälter, der einem hohen hydrostatischen Druck widersteht, bestehend aus nebeneinander angeordneten, regelmäßig ausgebildeten Zellkörpern, die druckdicht miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Zellkörper im wesentlichen torische Hohlkörper (1) sind, die jeweils über zwischengefügte Verbindungsringe (2) und über an der Außenmantelfläche der torischen Hohlkörper und den Stirnseiten der Verbindungsringe angreifende Längsträger-Elemente 04, 4a bis 4c) miteinander verbunden sind.2. Druckkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Zellkörper aus jeweils zwei gleichachsig angeordneten torischen Hohlkörpern (1) mit gleichem und/oder unterschiedlichen Durchmesser gebildet sind; vgl. Figur 8.3. Druckkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Torus-Durchmesser (1) der Hohlkörper (1) in bezug auf die Druckkörper-Längsachse unterschiedlich sind.4. Druckkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß seine Enden durch kugelkalottenförmige Endkappen abgeschlossen sind.030008/05801§0735* Druckkörper nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die torischen Hohlkörper (1) aus miteinander verschweißten, 90°- oder 180°-Hohrbogenteilen bestehen.6. Druckkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die torischen Hohlkörper (1) mit eine Vorspannung der Hohlkörper erzeugendem Material (G) gefüllt sind.7* Druckkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die torischen Hohlkörper (1) zur Aufnahme von Nutz- und/oder Ballast dienen.8. Druckkörper nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Längsträger-Elemente (4, 4a bis 4c) an der Außen- und/oder Innenmantelfläche des durch die Hohlkörper (1) gebildeten Druckkörpers angreifen, vgl. Figur 6.9. Druckkörper nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen zwischen den Hohlkörpern (1), den Verbindungsringen (3) und den Längsträger-Elementen (4, 4a bis 4c) Schweißverbindungen sind.10. Druckkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem einzigen Hohlkörper (1) gebildet ist, der von halbkugelförmigen Kappen (Sr, fs) abgedeckt ist.030008/0580
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IT (1) | IT1097697B (de) |
NL (1) | NL190107C (de) |
NO (1) | NO148286C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4420145A1 (de) * | 1994-06-09 | 1995-12-14 | Epple Albrecht | Druckkörper für Unterwasser-Fahrzeuge oder -Behälter |
CN104512525A (zh) * | 2013-10-08 | 2015-04-15 | 陈勇 | 一种提高潜水器抗水压的方法 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8710906U1 (de) * | 1987-08-10 | 1988-12-22 | Westerwälder Eisenwerk Gerhard GmbH, 57586 Weitefeld | Druckfester Tank |
DE3933400A1 (de) * | 1989-10-06 | 1991-04-18 | Telefunken Systemtechnik | Aussenschale fuer ein wasserfahrzeug, vorzugsweise unterwasserfahrzeug |
FR2659943B1 (fr) * | 1990-03-23 | 1992-07-10 | Inst Nat Sciences Appliq Lyon | Coque a haute resistance a symetrie de revolution. |
GB2273469A (en) * | 1992-12-18 | 1994-06-22 | Maximilian Michael C Michaelis | Low pressure vessel |
US6398165B1 (en) * | 2000-11-02 | 2002-06-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Protective enclosure with peripheral fluid storage facility |
GB0521292D0 (en) | 2005-10-19 | 2005-11-30 | Go Science Ltd | Submersible vehicle |
US8020722B2 (en) * | 2007-08-20 | 2011-09-20 | Richards Kevin W | Seamless multi-section pressure vessel |
US11047529B2 (en) * | 2016-04-22 | 2021-06-29 | Raytheon Technologies Corporation | Composite pressure vessel assembly with an integrated nozzle assembly |
RU2657719C1 (ru) * | 2017-07-05 | 2018-06-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем машиноведения Российской академии наук (ИПМаш РАН) | Торовый шпангоут |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE303229C (de) * | ||||
US2329970A (en) * | 1942-02-11 | 1943-09-21 | Universal Oil Prod Co | Reaction vessel |
US3414155A (en) * | 1966-08-25 | 1968-12-03 | Mcmullen John J | Walls for liquefied gas storage tanks |
DE1506725A1 (de) * | 1966-04-29 | 1969-06-12 | Inst Francais Du Petrol | Unterwasserfahrzeug |
DE2001551A1 (de) * | 1970-01-14 | 1971-07-22 | Hagenburg Otto Heinrich Graf | Baukasten-Prinzip fuer Unterseeboote |
US3611966A (en) * | 1969-06-04 | 1971-10-12 | Frank Baldwin Hunter | Submersible vehicle with multiple tubular ring hull |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2366140A (en) * | 1942-10-19 | 1944-12-26 | Edward D Andrews | Pressure tank |
US2962195A (en) * | 1955-03-11 | 1960-11-29 | Chrysler Corp | Pressure vessel |
US2844271A (en) * | 1955-03-14 | 1958-07-22 | Continental Oil Co | Pressure tank |
US3329297A (en) * | 1964-07-27 | 1967-07-04 | Aerojet General Co | Submersible polylithic vessel |
US3677432A (en) * | 1969-05-02 | 1972-07-18 | Charles E Kaempen | Composite structure |
US3598275A (en) * | 1969-05-21 | 1971-08-10 | Uniroyal Inc | Radial-filament cylinders |
US3608767A (en) * | 1969-06-20 | 1971-09-28 | Uniroyal Inc | Deep submergence vessels of interconnected radial-filament spheres |
GB1578339A (en) * | 1976-11-18 | 1980-11-05 | Normalair Garrett Ltd | Wall structures |
-
1978
- 1978-08-04 IT IT26474/78A patent/IT1097697B/it active
-
1979
- 1979-04-19 NO NO791307A patent/NO148286C/no unknown
- 1979-04-20 DE DE19792916073 patent/DE2916073A1/de not_active Ceased
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- 1979-05-02 GB GB7915212A patent/GB2026951B/en not_active Expired
- 1979-05-17 FR FR7912931A patent/FR2432429B1/fr not_active Expired
- 1979-07-30 US US06/062,064 patent/US4282823A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-08-01 CA CA332,992A patent/CA1113729A/en not_active Expired
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE303229C (de) * | ||||
US2329970A (en) * | 1942-02-11 | 1943-09-21 | Universal Oil Prod Co | Reaction vessel |
DE1506725A1 (de) * | 1966-04-29 | 1969-06-12 | Inst Francais Du Petrol | Unterwasserfahrzeug |
US3414155A (en) * | 1966-08-25 | 1968-12-03 | Mcmullen John J | Walls for liquefied gas storage tanks |
US3611966A (en) * | 1969-06-04 | 1971-10-12 | Frank Baldwin Hunter | Submersible vehicle with multiple tubular ring hull |
DE2001551A1 (de) * | 1970-01-14 | 1971-07-22 | Hagenburg Otto Heinrich Graf | Baukasten-Prinzip fuer Unterseeboote |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4420145A1 (de) * | 1994-06-09 | 1995-12-14 | Epple Albrecht | Druckkörper für Unterwasser-Fahrzeuge oder -Behälter |
CN104512525A (zh) * | 2013-10-08 | 2015-04-15 | 陈勇 | 一种提高潜水器抗水压的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2026951A (en) | 1980-02-13 |
NO791307L (no) | 1980-02-05 |
CA1113729A (en) | 1981-12-08 |
IT7826474A0 (it) | 1978-08-04 |
FR2432429B1 (fr) | 1988-03-25 |
NO148286C (no) | 1983-09-14 |
NO148286B (no) | 1983-06-06 |
GB2026951B (en) | 1982-09-22 |
IT1097697B (it) | 1985-08-31 |
FR2432429A1 (fr) | 1980-02-29 |
NL190107B (nl) | 1993-06-01 |
NL190107C (nl) | 1993-11-01 |
NL7903322A (nl) | 1980-02-06 |
US4282823A (en) | 1981-08-11 |
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