DE648528C - Stossverbindung fuer starkwandige Druckbehaelter mit gekruemmter Oberflaeche durch Schweissen - Google Patents

Description

, Die Erfindung betrifft eine Stoßvierbindung für starkwandige Druckbehälter mit gekrümmter Oberfläche durch Schweißen. Bei solchen starkwandigen Behältern, insbesondere Kugelbehältern für die Speicherung von Gasen unter höherem Druck (z. B. 25 Atm.), ergeben sich Schwierigkeiten. In der Regel wurden die Bleche solcher Druckbehälter für größere Drücke bislang durch Nietung verbun den. Dieses Verfahren ist aber nicht mehr anwendbar oder schwierig durchzuführen, wenn die Blechstärken gewisse Grenzen, z.B. 30bis 40 mm, überschreiten. Bei kleineren Druckbehältern hat man in solchen Fällen die Verbindung durch Stumpfschweißung vorgenommen, ohne daß aber dieses Verfahren sich auf Behälter größerer Abmessungen, z. B. Kugelbehälter von z. B. 20 m Durchmesser, hätte übertragen lassen.

Tatsächlich würden sich bei der Anwendung eines Schweiß Verfahrens für solche großen Druckbehälter sehr große Wandstärken und damit ungeheure Gewichte ergeben. Diese Erscheinung erklärt sich durch den großen Zuschlag von 250/0 bezüglich der Blechstärke, den man bei der Anwendung· einer Schweißnaht geben muß. Ergibt sich z.B. nach dem Kesselgesetz für die Bleche eine Wandstärke von 36 mm, so wird die Festigkeit der Verbindung durch die Schweißnaht um 250/0, d.h. auf 75°/o entsprechend einer Blechstärke von 27 mm, verringert, so daß man von vornherein einen Zuschlag von 9 mm geben muß und damit zu einer Gesamtblechstärke von 45 mm gelangt. Damit wachsen aber wiederum die Schwierigkeiten der

Schweißung selbst, indem bei Nähten solcher Tiefe in hohem Maße die Gefahr von Schlackeneinschlüssen und des Verziehens besteht.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird erfindungsgemäß vorgeschlageil, daß die geschweißte Stoßstelle der Bleche durch eine vergleichsweise dünne, in der Längsrichtung der Naht verlaufende Lasche überbrückt wird, die seitlich der Schweißnaht mit den Blechen vernietet und ,an den Längskanten mit den Blechen verschweißt ist. Auf diese Weise wird also ein Teil der erforderlichen Gesamtwandstärke durch die Lasche gebildet. Bei dem vorstehend angegebenen Rechenbeispiel kann man sonach die errechnete Wandstärke von 36 mm für die Bleche beibehalten und verwendet lediglich an den Schweißnähten zusätzliche Laschen, so daß die erforderliche Gesamtfestigkeit erreicht wird. Durch die Erfindung wird nicht nur das Gesamtgewicht eines solchen Kugelbehälters fast um 250/0 verringert, sondern es ist auch die Schweißung leichter und .schneller durchzuführen, weil die Schweißnähte eine wesentlich geringere Tiefe haben und damit von vornherein eine größere Sicherheit verbürgen.

Gleichzeitig wird durch die Laschen der Zusammenbau der Behälter erleichtert, indem diese Laschen mit den Blechen durch Heftschrauben verbunden werden, die dann später nach Herstellen der Schweißnaht durch Niete ersetzt werden.

An sich ist die Herstellung" von Blech verbindungen durch die Vereinigung von Schweißung und Nietung in der Technik, und zwar

auch in Verbindung mit Laschen, bekannt. So hat man vorgeschlagen, die Endverbindung der Segmente von Auskleidungsringen* für Schächte durch eine solche Schweiß- und Nietverbindung vorzunehmen. Hierbei dient das Schweißverfahren aber lediglich der Dich'; tung, während die Festigkeit der Verbindung im wesentlichen durch die Nietverbindung bewirkt wird. Auch handelt es sich hierbei nicht ίο um die Herstellung von starkwandigen Druckbehältern, so daß die Wirkung der Erfindung nicht erreicht wird.

Bei einer anderen, sich ebenfalls nicht auf die Herstellung von Druckbehältern beziehenden Blechverbindung hat man die stumpf aneinanderstoßenden Bleche durch, eine V-Naht verschweißt und die Stoßstellen durch eine lediglich durch Niete oder durch Schweißung mit dem Blech verbundene Lasche überbrückt. Bei dieser bekannten Verbindung dient die unter Belassung eines Hohlraumes aufgesetzte Lasche lediglich dazu, eine Dichtigkeitsprüfung' der Schweißverbindung zu ermöglichen.

Die im übrigen verhältnismäßig stark gewählte Lasche soll hierbei keineswegs die Festigkeit der Verbindung erhöhen. Schließlich handelt es sich bei dieser Einrichtung nicht um die Herstellung von starkwandigen Druckbehältern.

Man hat des weiteren vorgeschlagen, die Verbindung der Bleche von Druckbehältern zum Teil durch Nieten und zum Teil durch Schweißen zu bewirken. Es handelt sich hierbei um ein Verfahren, bei welchem grundsätzlich die Verbindung durch Niete erfolgt, während lediglich an solchen Stellen, wo zusätzliche Bauteile, z.B. Winkeleisen u.dgl., aufzusetzen sind, die Verbindung durch Schweißen erfolgt, um ein bequemes Anbringen dieser Bauteile zu ermöglichen.

Auch hat man bereits bei Blechverbindungen vorgeschlagen, die Schweißnaht durch mehrere quer zur Naht gerichtete Laschen zu überbrücken, die mit den Blechen verschweißt werden. Eine derartige Verbindung ist aber für die Zwecke der Erfindung ungeeignet, weil durch die quer liegenden ■Laschen ungünstige Beanspruchungen auf die nicht von den Laschen abgedeckten Teile der ■,Schweißnaht ausgeübt werden. Diese bekannte Stoßverbindung unterscheidet sich von dem Gegenstand der Erfindung auch dadurch, daß eine Verbindung der Laschen mit den Blechen durch Nieten nicht erfolgt.

Durch die Erfindung wird die Herstellung von Druckbehältern beliebiger Größe und sehr großer Wandstärke auf einfache und wirtschaftliche Weise ermöglicht.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt.

Die zu verbindenden gekrümmten, starkwandigen Bleche 1 und 2 werden an der Stoßstelle durch eine Lasche 3 überbrückt, die während des Zusammenbaues durch Heftschrauben 4 (Fig. 1) mit den Blechen verbunden werden. Dadurch werden die Bleche 1 und 2 in der für den Schweißvorgang erforderlichen Stellung gehalten. Nach Herstellung der V-förmigen Schweißnaht 5 und der Schweißnähte 6 werden die Schrauben 4 durch Niete 7 ersetzt (Fig. 2).

Selbstverständlich kann statt einer V-förmigen Naht auch eine X-förmige Schweißnaht Verwendung finden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Stoßverbindung für starkwandige Druckbehälter mit gekrümmter Oberfläche durch Schweißen, dadurch gekennzeichnet, daß die geschweißte Stoßstelle der Bleche durch eine vergleichsweise dünne, in der Längsrichtung der Naht verlaufende Lasche überbrückt wird, die seitlich der Schweißnaht mit den Blechen vernietet und an den Längskanten mit den Blechen verschweißt ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen