DE2942164C3 - Wandabstützung von Doppelwandbehältern, insbesondere von Dewar-Gefäßen und damit versehene Behälter - Google Patents

Wandabstützung von Doppelwandbehältern, insbesondere von Dewar-Gefäßen und damit versehene Behälter

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wandabsiützung von Doppelwandbehältern, insbesondere von Dewar-Gefäßen, mit einem an der einen Wand fixierten r> Gewindestift, dessen Länge mögliche Fertigungsungenauigkeiten des Wandabstandes übersteigt, und einem die andere Wand berührenden Stützkörper von geringer Wärmeleitfähigkeit sowie auf Doppelwandbehälter mit solchen Wandabstützungen. w
Die Montage und Justierung von dünnwandigen Doppelwandbehältern, insbesondere von Dewar-Gefäßen für tiefsiedende Flüssigkeiten wie z. B. flüssigen Stickstoff oder flüssiges Helium ist relativ heikel, und größere Kannen reißen nicht selten auf Grund von ή mechanischen Spannungen am Füllstutzen ab, die bereits von der Montage her vorhanden sind oder (ggf. zusätzlich) durch die unterschiedlichen Temperaturen innerhalb einer Wand und der Wände untereinander hervorgerufen werden.
Ein wesentlicher Grund für diese Problematik besteht darin, daß aus Gründen größtmöglicher Wärmeisolierung dünne Wände vorgesehen werden und leitende Verbindungen von einer Wand zur anderen tunlichst vermieden werden sollten. Diese Schwierigkeiten treten r>5 in verstärktem Maße auf, wenn die Doppelwandbehälter zusätzlich mechanischen Stößen ausgesetzt werden, wie es z. B. bei Kryosammlern zum Aufsammeln von Luftproben aus der Stratosphäre beim Aufprall auf den Erdboden der Fall ist. fet)
Um die mechanische Festigkeit von Doppelwandbehältern zu verbessern, wurden daher bereits unterschiedliche Arten von Wandabstützungen entwickelt: So werden gemäß der DE-AS 11 86 088 zur Abstützung in Hülsen gehaltene dünne Abstützstreben aus hochfe- M stern Material verwendet. Mit einer solchen Anordnung wird jedoch die Justierung relativ heikel und der Wärmetransport durch die üblicherweise metallischen Streben begünstigt.
Aus der US-PS 33 57 589 ist eine Doppel wandabstützung aus fest gegeneinander verschraubten, federnden Halbschalen aus einem Drahtgeflecht bekannt. Diese Wandabstützung soll durch die Federwirkung Abstandsunterschiede ausgleichen und ist nicht zu justieren. Soweit ersichtlich, kommen für die Fertigung vornehmlich Metalle in Frage, so daß die Wärmeisolation der beiden Wände gegeneinander durch die jeweils kreisförmig aufliegenden wärmeleitenden Federelemente erheblich gestört sein dürfte. Die leichte Deformierbarkeit der Abstützkörper bringt eine geringe Stoßfestigkeit mit sich, so daß sie nicht in Bereichen eingesetzt werden können, wo mit erheblichen mechanischen Stoßbelastungen zu rechnen ist.
Aus der US-PS 33 55 051 ist schließlich eine - sogar von außen zu justierende, dafür aber mit Abdichtungsproblemen behaftete — Wandabstützung bekannt, bei der in die Außenwand ein von außen zu betätigender, nach innen vorragender Stift eingeschraubt ist, der an seinem Ende eine Halterung für Spanndrähte aufweist, die in Schlitzen einer dem Stift gegenüberstehenden, mit der Innenwand fest verbundenen Hülse geführt sind. Durch die Spanndrähte, die relativ dünn sein können, wird die Wärmeleitung von einer Wand zur anderen über den Stützkörper gering gehalten. Diese bekannte Art der Wandabstützung ist relativ kompliziert und sowohl bezüglich der Fertigung als auch der Montage und Handhabung umständlich. Sie erfordert eine zusätzliche Abdichtung, und sie ist zudem kaum geeignet, Verschiebungen der Wände gegeneinander in erheblicherem Maße aufzunehmen. Die Stoßfestigkeit der Anordnung ist begrenzt. Die jeweils mit einer Wand starr zu verbindenden Abstützelemente erfordern eine sehr präzise Anordnung der aufeinander abgestimmten Elemente auf der jeweiligen Wand sowie der Wände untereinander bei der Montage.
Insgesamt können die bislang bekannten Wandabstützungen also nicht voll befriedigen, und der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wandabstützung für Doppelwandbehälter zu schaffen, die robust, einfach zu fertigen und zu handhaben und in ihrer mechanischen Wirkung besonders zweckmäßig ist, indem sie insbesondere ein Arbeiten der Wandungen gegeneinander trotz stoßsicherer Abstützung zuläßt, wobei aber ein Wärmetransport von einer Wand zur anderen des Doppelwandbehälters vermieden werden soll.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Wandabstützung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der in sich kompakte Stützkörper auf den Gewindestift aufgeschraubt ist und die andere Wand mit seinem Scheitelpunkt gleitend berührt, wobei die in Wandabstandsrichtung genommene Abmessung der Einheit aus Gewindestift und vollständig auf den Gewindestift aufgeschraubtem Stützkörper nicht größer als der geringstmögliche Wandabstand ist und Stützkörper und Gewindestift eine in sich stabile Einheit bilden.
Die Stützkörper können von einer beliebigen zweckmäßigen Form sein und beispielsweise durch Kegel oder Kegelstümpfe gebildet werden. Vorzugsweise werden sie jedoch durch Halbkugelschalen oder Halbkugeln gebildet, die insbesondere aus Teflon bestehen.
Vorzugsweise sollte die Zahl der Stützkörper nicht größer sein, als für eine zweckmäßige Abstützung und Justierung der Doppelwandbehälter notwendig ist. Bei kugelförmigen Doppelwandbehältern sind wenigstens
sechs symmetrisch angeordnete Stiitzkörper zweckmäßig.
Durch die erfindungsgemäßen Stützkörper können Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden, indem die isolierenden Körper mehr oder minder weit auf die mit einer Wand verbundenen Gewindestifte aufgeschraubt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das durch die schematische Zeichnung veranschaulicht wird. 11>
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, wird ein Dewar-Gefäß für tiefstehende Flüssigkeiten mit einer Innenwand 1 und einer Außenwand 2 durch auf Gewindestifte 3 aufgeschraubte Stützkörper 4 in Form von Teflonhalbkugeln abgestüzt. Die Stifte 3 werden bei ι ■ dem gezeigten Beispiel durch V2A-Stifte von etwa 10 mm Länge gebildet, die auf die Innenwand 1 aufgeschweißt sind. Die als Halbkugeln aus Vollmaterial dargestellten Stützkörper 4 können zweckmäßigerweise auch durch entsprechende Halbschalen mit einem nach innen vorragenden Stempel mit Innengewinde gebildet werden.
Die Erfindung hat erhebliche Vorteile. Es wird dadurch eine stabile Aufhängung und gleichzeitig eine Entlastung des Halsrohres bei Dewar-Gefäßen erreicht und das mechanische Verhallen der Behälter insgesamt soweit verbessert, daß eine optimal dünnwandige Ausführung gewählt werden kann. Die Montage und Justierung insbesondere größerer Behälter, die etwa in der in der Zeichnung angedeuteten Art aus einzelnen Abschnitten zusammengesetzt werden, gestaltet sich mit den erfindungsgemäß vorgesehenen Abstützkörpern besonders einfach, da bereits vor dem Zusammenfügen der Abschnitte eine in sich weitgehend stabile Anordnung existiert.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Wandabstützung von Doppelwandbehältern, insbesondere von Dewar-Gefäßen, mit einem an der einen Wand fixierten Gewindestift, dessen Länge mögliche Fertigungsungenauigkeiten des Wandabstandes übersteigt, und einem die andere Wand berührenden Stützkörper von geringer Wärmeleitfähigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß der in sich kompakte Stützkörper (4) auf den Gewindestift (3) aufgeschraubt ist und die andere Wand (2) mit seinem Scheitelpunkt gleitend berührt, wobei die in Wandabstandsrichtung genommene Abmessung der Einheit aus Gewindestift und vollständig auf den Gewindestift aufgeschraubtem Stützkörper nicht größer als der geringstmögliche Wandabstand ist und Stützkörper (4) und Gewindestift (3) eine in sich stabile Einheit bilden.
2. Wandabstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkörper (4) durch Halbkugelschalen oder Halbkugeln gebildet werden.
3. Wandabstützung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkörper (4) aus Teflon bestehen.
4. Doppelwandbehälter mit Wandabstützungen nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von symmetrisch über die Doppelmantelfläche verteilten Abstützungen.
DE2942164A 1979-10-18 1979-10-18 Wandabstützung von Doppelwandbehältern, insbesondere von Dewar-Gefäßen und damit versehene Behälter Expired DE2942164C3 (de)

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