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Bezeichnung : Druckbehälter
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Die Erfindung betrifft einen Behälter, der aus min -destens zwei Endteilen
und einer beliebigen Zahl VOtl Zwischenteilen zusammengesetzt ist und dessen Mantel
aus im wesentlichen mit gleichem Krümmungsradius gekrümmten Bogenblechen gebildet
ist, die an ihren geraden Längsrändern paarweise miteinander verschweißt sind und
dessen Ober- und Bodenwände ebenfalls aus m.iteinander und mit dem Mantel verbundenen
gekrümmten Blechteilen bestehen.
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Ein derartiger Behälter ist aus der DE-OS 28 12 040 bekannt. Bei ihm
bestehen die Ober- und Bodenwände aus einfach gekrümmten Bogenblechen, die an den
Längsrändern miteinander verschweißt sind, die aber mit den Mantel nur unter Zwischenschaltung
eines im Querschnitt T-Profilrahmens verbunden werden können. Diese Bauweise macht
eine Vielzahl innerer Versteifungen nötig. :Lnsbesondere treten, wenn derartige
Behälter als Druckwasserbehälter verwendet werden an den Ecken hohe Spnnnungen auf,
die Knotenblech erfordern. Bei der bekannten Behälterkonstruktion werden die Umfangsränder
der Mantelbleche auf ebenen Platten verschweißt, welche Platten einen rechtwinkligen
Steg aufweisen, an dclm die
Blechbogen der Oberwand bzw. der Bodenwand
verschweißt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuartigen B@hälte@ der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei dem din Ma@ telbleche mit den Oberwand- und Bodenwandblechen
unmit@ telbar verschweißt werden können und gleichwohl ein Druckbehälter geschaffen
werden kann, der Knotenbleche und sonstige innere Versteifungen entbehrlich macht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ober- und
Bodenwände als doppelt gekrümmte Schalen mit einem öffnungsradius gleich dem Krümmungsradius
der Mantelbogenbleche ausgebildet sind, daß jede Endteilschale einen in einer achsparallelen
Ebene liegenden k(nkaven Anschlußrand und jede Zwischenteilschale zwei in parallelen
Ebenen liegende konkave Anschlußränder aufweist und daß die konkaven Anschlußränder
zweier Behälterteile miteinander verschweißt sind.
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Im Gegensatz zum eingangs genannten Stand der Techni@ verwendet die
Erfindung doppelt gekrümmte Schalen, zT'.
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handelsübliche Klöpperböden, die segmentartig achsparalle@ beschnitten
werden, um die Anschlußrander zu schaffen.
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Alternativ liegt es auch im Rahmen der Erfindung die mit Anschlußrändern
verschenen Schalen sch@n bei de@ He@@@el
lung in die gewünschte
Form zu pressen. Erfindungsgemäß werden zwei Behälterteile miteinander dadurch verbunden,
daß die beiden Bodenschalen längs der benachbarten Anschlußränder verschweißt werden,
die Mantelbleche an den Längsrändern miteinander verschweiBt U-werden, wobei diese
Längsränder in derselben Querebene wie die Anschlußränder der Bodenschalen liegen,
die Oberwandschalen ebenfalls an den beiden Anschlußrändern verschweißt werden,
sodaß zwischen den beiden Behältferteilen eine in einer Querebene liegende umlaufende
Schweißnaht gebildet ist, die sich aus zwei parallelen und zwei konkaven Schweißnähten
zusammensetzt. Schließlich müßte die beiden Oberwandschalen und die beiden Bodenschalen
noch mit den Mantelblechen umfangsmäßig verschweißt werden. Der Behälter hat dann
ausschließlich gewölbte Behälterteile, die einem inneren Uberdruck ohne jegliche
Versteifungen standhalten.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Schalen je
einen im wesentlichen zylindrischen Rand aufweisen, in den die Mantelbleche eingreifen.
Die Mantelbogenbleche können dann leicht eingesetzt und sicher vschweißt werden.
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Mit der Erfindung können nicht nur beliebig lange Behälter durch entsprechende
Zwischenschaltung von Zwischenteilen zusammengebaut werden, sondern es können auch
Behälter in beliebiger Breite erstellt werden, z.B. dadurch,
daß
gemäß einer weiteren erfinderischen Ausbildung mindestens zwei Reihen mit je zwei
Endteilen und einer gleichen Anzahl von Zwischenteilen vorgesehen sind, und daß
die Endteilschalen in zwei rechtwinklig zueinande@ liegenden achsparallelen Ebenen
angeordnete Anschluß@ der une die Zwischenteilschalen drei in rechtwinklig @u einander
liegenden achsparallelen Ebenen angeordnete Atlschlußränder aufweisen, wobei jeweils
acht Anschlußränder von vier benachbarten Schalenteilen in einem Punkt zusammenlaufen.
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Anhand der Zeichnung, die einige Ausführungsbeispie@e darstellt, sei
die Erfindung näher beschrieben.
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Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines aus zwei Endteilen
und einem Zwischenteil gebildete Behälters, Fig. 2 eine auseinandergezogene Ansicht
der Oberwandschale, des Mantels und der Bodenschale eines Behälterendteils, Fig.
3 eine perspektivische Ansicht von zwei Endteil schalen und einer Zwischenteilschale
des Behälterbodens und Fig. 4 eine auseinandergezogene Ansicht eines B@hä@ terendteils
in Form eines Eckteils, @@ den @@@@ sowohl in @ängsr@ch@ung, als auch in @u@@@@ch
tung
jeweils ein Weiterer Behälterteil anschließt.
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Der mit 10 bezeichnete Behälter gemäß Fig. 1 besteht aus einem Behälterendteil
12, einem Behälterzwischenteil 14 und einem zweiten Behälterendteil 16. Der Behälterendteil
12 ist in Fig. 2 in auseinandergezogener Stellung dargestellt. Er besteht aus einem
Bodenblech 14 welches den Behältermantel bildet, sowie einer Oberwandschale 18 und
einer Bodenwandschale 20. Bei den beiden Schalen 18, 20 handelt es sich um kalottenförmige
Bauteile, die doppelt gekrümmt sind und üblicherweise als Klöpperböden angesprochen
werden. Beide Schalen 18,20 weisen je einen zylindrischen Rand 22 auf, in den der
obere Umfangsrand des Mantels 14 und der untere Umfangsrand des Mantels jeweils
hineinpassen. Aus beiden Schalen 18,20 ist ein segmentförmiges StÜck abgeschnitten
bzw. ausgespart, wodurch ein konkaver Anschlußrand 24 geschaffen wird. Jeder dieser
konkav gewölbten Anschlußränder 24 geht im Bereich des Umfangsrandes 22 in Vertikalkanten
26 über. Diese beiden Vertikalkanten 26 und der dazwischenliegende konkave Anschlußrand
24 befinden sich in einer Ebene, die achsparallel zur Schalenachse läuft und die
bei lotrecht stehenden Behältern die Vertikalachse ist.
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Die Umfangslänge des Mantel-Bogenbleches 14 entspricht genau der Umfangslänge
des Randes 22 der beiden Schalen
18, 20 und zwar um die Schale
herumlaufend von einer Vertikalkante 26 zur anderen. Diese beiden Vertikallcanten
26 der Schale 18 bzw. 20 fluchten daher mit den Längsrändern 28 des Mantelbleches
14, wie dies in Fi. 2 strichpunktiert dargestellt ist.
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Ein solcher Behälterendteil 12 kann in einfacher Weist montiert werden,
indem der Mantel 14 in die Bodenscha 20 eingesetzt wird, wo er von dem zylindrischen
Rand 22 umfaßt wird. Dann wird der Mantel an der Bodenschal@ längs des umlaufenden
Randes 22 verschweißt. In gleicher Weise wird die Oberwandschale 18 aufgesetzt und
ebenfalls umfangsmäßig am Mantel verschweißt. Es verbleibt dann eine fensterartige
öffnung, die durch die beiden parallelen Längsränder 28 des Mantels und die beiden
konkave gewölbten Anschlußränder 24 der beiden Schalen 18 und 20 begrenzt sind.
Diese vier Begrenzungsränder 24, 24, 28, 28 liegen in einer Querebene, die paralle@
zur Längsachse des Behälterteils 12 verläuft.
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Ein solcher Behälterendteil 12 kann z.B. mit einen' identischen weiteren
Endteil dicht verbunden werden, indem die Längsränder 28 der beiden Behälterteile
paai weise verschweißt werden, genauso, wie die beiden oberen Anschlußränder und
die beiden unteren Anschlußränder 24.
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Fig. 3 veranschaulicht die Verbindung von zwei Bodenendschalen 20
und einer Bodenzwischenschale 30. Die beiden Endschalen 20 sind identisch und werden
lediglich um 1800 gedreht zueinander angeordnet, sodaß die beiden konkaven Anschlußränder
24 einander zugewandt liegen. Die Zwischenteil-Bodenschale 30 unterscheidet sich
von der Endteilschale 20 lediglich dadurch, daß zwei parallele gleichlange und gleich
ausgebildete Anschlußränder vorgesehen sind. Diese Zwischenteilschale kann man sich
hergestellt denken aus einer Kugelkalotte, aus der zwei Segmente durch achsparallele
Schnitte entfernt worden sind. Es versteht sich, daß die Schnittebene in den Endschalen
und den Zwischenschalen denselben Achsabstand hat, sodaß die Anschlußkanten 24 eine
identische Form haben.
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Im Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Anschlußrand 24 etwa über
einen Umfangswinkel von 900, sodaß der Mantel 14 des Endteils 12 über 2700 reicht.
Die Mantel-Bogenbleche für jedes Zwischenteil 14 erstrecken sich dann -über einen
Umfangswinkel von 900. Während also ein Behälter-Endteil 12 bzw. 16 eine fensterartige
Öffnung hat, begrenzt durch die L0ngsränder 28,28 und die konkaven Ränder 24, 24,
besitzt jedes Behälter zwischenteil 30 zwei kongruente fensterartige Öffnungen dieser
Art und jeweils zwei Behälterteile werden In der fensterartigen Öffnungen begrenzenden
Ränder mit
einander verschweißt.
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Fig. 4 erläutert einen Behälterendteil, ähnlich Fig.2, der jedoch
als Eckteil zum Anschluß zweier tiher Eck liegender weiterer Behälterteile. Die
Oberwandschale 19 und die Bodenwandschale 21, die wiederum identisch ausgebildet
sind, weisen je zwei Anschlußränder 24 auf, die in rechtwinklig zueinander liegenden
achsparallelen Ebenen angeordnet sind. Wesentlich ist dabei, daß diese beiden Ränder
24 an einem Punkt 32 zusammenlaufen Beide Anschlußränder 24 erstrecken sich wiedet-lm
um einen Umfangswinkel von 900, sodaß der stehengebliebene Rest des Umfangsrandes
22 sich über 1800 erstreckt. Entsprechend reicht der Bogenmantel 15 um einen Umfangswinkel
von 180°.
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Zwei solcher Eckendteile gemäß Fig. 4 werden, ggf unter Zwischenschaltung
von Zwischenwandteilen zu einer Reihe zusammengesetzt und rechtwinklig dazu wird
ebenfalls ein Eckwandteil ggf. unter Zwischenschaltung von weiteren Zwischenwandteilen
angeschlossen, sodaß Batterien von beliebiger Länge und Breite mit immer wieder
denselben Grundelementen zusammengebaut werden kann. Unter Vcwendung der Behältereckwandteile
oder entsprechend ausgestatteter Zwischenwandteile, die dann drei jeweils rechtwinklig
zueinander liegende Anschlußränder 24 auf weisen, also parallele Anschluß@änder
und einen dazu rechtwinklig liegenden Rand stoßen vier Oberwandschalen
bzw.
Bodenschalen in einem Punkt, nämlich dem Punkt 32 zusammen. Die acht Anschlußränder
24 dieser vier Behälterschalen treffen sich in diesem Punkt 32, womit die Schalen
eine Art Kreuzgewölbe bilden.
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L e e r s e i t e